JP5638253B2 - 密封装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉体を収容する収容容器の開口を密栓する密封装置、像担持体に形成された静電潜像に粉体の現像剤を供給して可視像を形成する現像装置、像担持体上の現像剤を回収し収容するクリーニング装置、前記現像装置及び／又は前記クリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。

コンピュータやワークステーションなどの出力装置として、粉体である現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。この画像形成装置には、静電潜像が形成される感光ドラムなどの像担持体や、像担持体上の静電潜像を可視像にする現像剤を供給する現像装置などが備えられている。一般に、現像装置は、現像剤が収容される収容容器と、その収容容器内に蓄えられた現像剤が搬送されてくる現像部とに大別される。現像部には、感光ドラムに近接して配置された現像剤担持体である現像ローラや、収容容器から搬送されてきた現像剤を現像ローラに向けて撹拌しながら搬送する攪拌搬送部材が組み込まれている。この攪拌搬送部材によって搬送された現像剤は現像ローラに到達し、現像ローラから感光ドラムに現像剤が供給される。

攪拌搬送部材の長手方向の一端部が、収容容器の一対の側壁の一方に設けられた軸受部によって回転自在に固定されている。また、その攪拌搬送部材の他端部は密栓部材によって支持され、この密栓部材の主軸部が前記他方の側壁に形成された開口に差し込まれる。この密栓部材は、収容容器の外部の駆動部に連結されている為、攪拌搬送部材が駆動部によって回転駆動する。

上述したような開口を備えた収容容器の構成では、開口と密栓部材の間を通して現像剤が外部に漏れる恐れがある。そのため従来から、開口と密栓部材の間にシール部材を装着して収容容器からの現像剤漏れを防止する密封装置がある。又、この密封装置の構成は、例えば、感光ドラム上に残留した現像剤を除去し、除去された現像剤を搬送するクリーニング装置でも用いることが可能である。

前記シール部材は、通常、ポリウレタンやポリエチレン等からなる発泡体、羊毛フェルト、各種ゴムスポンジのような弾性体が使用されており、このシール部材の復元力によって壁面に密着させてシール性を得るようにしている。また、シール部材のシール性が長期間低下しないようにする為に、シール部材を強く圧縮する方法がある。

しかしながら、このようにシール部材を強く圧縮した密封装置では、密栓部材とシール部材との摩擦が強くなる為、駆動部のトルクが上昇し、駆動部で異常が発生するおそれがある。

このような駆動部の異常を低減させるために、特許文献１では、開口と密栓部材の間を塞ぐためのシール部材を部分的に圧縮するリング状の突起部を設けた構成が提案されている。

特開２００２−２２９３３２号公報

しかしながら、収容容器の内圧が上昇する状況では、（例えば、ユーザーによって収容容器が振られる場合、気圧の低い場所へ輸送する場合など）上記シール部材を圧縮して開口を塞ぐ構成だと収容容器のシール性の弱い場所から収容容器の内圧が抜けようとして粉体である現像剤が収容容器の外部に飛散するおそれがある。

そこで本発明は、収容容器の内圧が上昇する場合に、前記収容容器の内圧の減圧を行いつつ、前記収容容器の外部に粉体が漏れることを抑制する密封装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為、本発明では、粉体を収容する収容部と開口を形成する開口部とを備えた収容容器と、前記開口部を覆う被覆部材と、前記収容容器の内圧が上昇することにより前記開口部から離間する前記被覆部材と前記開口部との間に生じる隙間から漏れ出る前記収容部の粉体が前記収容部から前記被覆部材と前記開口部との間の隙間に至る通路に、前記漏れ出る前記収容部の粉体の流速を減速させる空間を形成する空間形成部と、を有し、前記空間形成部は、該空間形成部が無い場合に比べて前記漏れ出る前記収容部の粉体の速度を減速させる空間を形成する構成である。

以上のように、本発明を用いる事で、収容容器の内圧が上昇する場合に、密栓状態から開放状態となることで前記収容容器の減圧を行うことが可能となり、開放状態のときに貯留部によって前記収容容器の外部に粉体が漏れることを抑制することが可能となる。

本発明を適用する画像形成装置の一例としての複写機における全体構成の概略を表した縦断面説明図である。 図１に表された複写機に用いられているクリーニング装置部分の縦断面拡大図である。 図２に表されたクリーニング装置部分の内部構造を表した横断面拡大図である。 図３に表されたクリーニング装置内に配置された搬送スクリューと、その搬送スクリューに駆動を与えるように結合された密栓部材を拡大して示した外観斜視説明図である。 図４に表された密栓部材と搬送スクリュー、及び開口部と軸受けカバーの縦断面図を示した部分拡大縦断面図である。 図５に表した本発明の第１の実施形態にかかる隙間の遮断作用を示したものであって、（ａ）はクリーニング装置を本体に装着した状態（密栓状態）、（ｂ）はクリーニング装置の内圧が変化した状態（開放状態）、（ｃ）は密栓部材に一定の圧が付与された状態をそれぞれ示した部分拡大縦断面図である。 本発明の第２の実施形態にかかる現像装置の縦断面説明図である。 図７に表した現像装置に本発明を適用した第２の実施形態の拡大縦断面図である。 図８に表した貯留部周辺を拡大した部分拡大縦断面説明図である。 本発明で用いる開口部の拡大斜視説明図である。

以下、画像形成装置としての複写機に本発明の密封装置を適用した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

本発明に関わる画像形成装置について、図１を用いて説明する。
図１に示した画像形成装置１は、電子写真方式を用いた画像形成部を有する装置である。この画像形成装置１には、複数枚の記録媒体が収容されるユニバーサルカセット２が出し入れ自在に備えられている。また、画像形成装置１の図示右側壁部には、葉書などの小サイズの記録媒体を給紙可能とする矩形状の手差しトレイ３が開閉自在に設けられている。この手差しトレイ３は、下辺部を中心にして矢印Ａ方向に回動し、記録媒体を載置できる位置（不図示）まで開放されるように構成されている。画像形成装置１の上部には、画像が形成された記録媒体Pが積載される排紙トレイ４が形成されている。この排紙トレイ４の頂面の正面手前側には、ユーザーが印刷する記録媒体の枚数などを入力する操作パネル（不図示）が配置されているとともに、上方には、複写する原稿の画像を読み取る読取スキャナ５が配置されている。

この読取スキャナ５内に設けられている読取部６により原稿上の画像を読み取る。この読み取った画像の情報に応じて、レーザー照射装置７から像担持体である感光ドラム１０１にレーザー光が照射される。感光ドラム１０１は、バイアス電源（不図示）から所定のバイアス電圧を印加された帯電ローラ１０２によって一様に帯電され、レーザー光が感光ドラム１０１に照射されることにより感光ドラム１０１に静電潜像が形成される。

現像装置５０には、粉体である現像剤Ｔ（トナー）を封入した収容容器５２と、収容容器５２に隣接して現像部５５が設けられており、現像部５５には感光ドラム１０１に近接して配置された現像剤担持体である現像ローラ５６が配置されている。この現像ローラ５６には、直流と交流が重畳されたバイアス電圧がバイアス電源（不図示）によって印加され、現像ローラ５６とその内部のマグネットローラ（不図示）とによって、当該現像ローラ５６の表面にトナーが穂状に形成されて付着し、この付着したトナーが感光ドラム１０１に供給され、静電潜像が可視像となる。

上述したユニバーサルカセット２からは、そこに載置される記録媒体が給紙ローラ８ａと分離ローラ８ｂによって一枚ずつに分離されてから矢印Ｃ方向（給紙方向）に給紙され、搬送ローラ対９により図示上方に搬送されていく。さらに、その搬送方向の下流側に設けられたレジストローラ対１０によって画像先端位置を合わせるようにして記録媒体の先端が所定の時間停止された後、転写ローラ１１まで送り出され、感光ドラム１０１上の可視像が記録媒体に転写される。可視像が転写された記録媒体は、定着器１２に搬送される。定着器１２には、ヒーターを備えたヒートローラ１２ａとプレスローラ１２ｂが配置されており、これら２つのローラによって記録媒体が挟持されながら搬送され、記録媒体に可視像が熱定着される。このようにして可視像を熱定着された記録媒体は、一対の排紙ローラ対１３によって排出されて排紙トレイ４に積載される。

一方、転写後に感光ドラム１０１に残留したトナーＴは、ドラムカートリッジ１００内に設けられたクリーニングブレード１０３によって掻き落とされる。掻き落とされた残留トナーＴは、収容容器１０４の内部に収容される。また、上述したように手差しトレイ３から記録媒体を給紙することもできるが、手差しトレイ３から給紙された記録媒体に画像が形成される手順も上記と同じである。
上述したように複写機１には種々の部品や部材が組み込まれているが、これらの部品のうち、帯電ローラ１０２、感光ドラム１０１、及びクリーニングブレード１０３を一体に有するクリーニング装置であるドラムカートリッジ１００と現像装置５０は、複写機１の内部に着脱自在に装着されている。

次に、クリーニング装置を含むドラムカートリッジ１００に関して、図２及び図３を用いて説明する。図２は、クリーニング装置を含むドラムカートリッジ１００の縦断面図である。図３は、クリーニング装置を含むドラムカートリッジ１００の横断面図である。ドラムカートリッジ１００には、感光ドラム１０１が設けられているとともに、その感光ドラム１０１の周面には、クリーニングブレード１０３の摺接板１０３ａが接触配置されている。クリーニングブレード１０３の摺接板１０３ａは、ウレタンゴム製部材から形成されており、板金状の支持板１０３ｂに一体的に連結されている。また、感光ドラム１０１の回転方向（図中矢印Ｇ方向）の下流側には、所定の抵抗値を有する帯電ローラ１０２が、約０．４Ｎの当接圧をもって接触配置されている。

前述したように、感光ドラム１０１上に残留したトナー（残留トナー）１５０は、クリーニングブレード１０３によって掻き落とされ、収容容器１０４に設けられた収容部であるクリーニング室１０４ａに貯められる。クリーニング室１０４ａの上流側端縁部分には、３８μｍの厚みのＰＥＴシート１０５が貼られており、そのクリーニング室１０４ａに貯められる残留トナー１５０がこぼれ落ちないようにしている。

さらに、図３に記載されているクリーニング装置の収容容器１０４のクリーニング室１０４ａ内には、攪拌搬送部材を構成する、螺旋状の搬送スクリュー１０６が略水平に延在するように設けられており、本体の駆動部（図示省略）から回転駆動を受ける構成である。そして、上述したクリーニングブレード１０３で掻き取られた残留トナー１５０は、搬送スクリュー１０６の回転によって排出口１１０に向かって搬送されていき、ドラムカートリッジ１００の外部に排出されるようになっている。これによって残留トナー１５０の過剰な蓄積状態が回避され、感光ドラム１０１の寿命までドラムカートリッジ１００を使い切ることが出来る。

このとき、前記感光ドラム１０１の長手方向の一方側の軸端部は、収容容器１０４に設けられたポリカーボネートからなる軸受部１０７に軸支されているとともに、感光ドラム１０１の他方側が、前記クリーニング装置の収容容器１０４の壁部に取り付けられた金属シャフト１０８に回転可能に軸支されている。また、上述した軸受部１０７側の軸端部には、本体から駆動を受けるためのカップリング１０１ａが設けられている。

一方、前述したようにクリーニング装置の収容容器１０４のクリーニング室１０４ａ内に配置された、螺旋状の搬送スクリュー１０６は、長尺の攪拌搬送部材から形成されており、図３中の右端側の軸端部１１１が、後述する密栓部材１２０を介して図示を省略した回転駆動源に連結されるとともに、密栓部材１２０を介して収容容器１０４に設けられた開口部１３０により回転自在に軸支されている。

又、収容容器１０４には、排出口１１０が設けられており、搬送スクリュー１０６の回転によって排出口１１０に向かって搬送されてきた残留トナー１５０が排出口１１０から排出され、本体に設けられた回収ボックス（不図示）内に収容する構成になされている。

次に、図４及び図５を用いて説明する。
図４は、搬送スクリューと密栓部材の外観を表した外観斜視説明図である。
図５は、搬送スクリューと密栓部材周辺の縦断面を表した部分拡大縦断面図である。
上述した攪拌搬送部材である螺旋状の搬送スクリュー１０６は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）で成型されており、この搬送スクリュー１０６の軸端部１１１には、回転受け部１０６ａが形成されている。その回転受け部１０６ａに、例えばポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）で成型された密栓部材１２０が回転継手を構成するように結合されている。

このとき、前記密栓部材１２０は、略円筒状をなすように形成された主軸部１２０ａを有しており、その主軸部１２０ａの軸方向の一端部にスリット状をなす回転付与部１２０ｂが設けられている。そして、その密栓部材１２０の回転付与部１２０ｂが、上述した搬送スクリュー１０６の回転受け部１０６ａに対して回転方向に係合するように嵌合されている。また、前記主軸部１２０ａの反対側の軸方向端部（図４及び図５の右方側端部）には、略円盤状をなすように形成された回転側遮断部１２０ｃが、当該主軸部１２０ａと一体的に形成されている。この回転側遮断部１２０ｃにおける軸方向の両端面のうち、前記主軸部１２０ａと反対側の外端面（図４及び図５の右端面）には、本体側から駆動を得るための駆動伝達部１２０ｄが一対の突起で形成されている。

又、図５に示されているように、前記密栓部材１２０の主軸部１２０ａは、クリーニング装置の収容容器１０４に固定された開口を形成する開口部１３０によって回転自在に軸支されている。この開口部１３０は、例えばポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）を用いて成型されており、上述した主軸部１２０ａを軸支する略中空円筒状の軸受内周壁部１３０ｂを有している。この軸受内周壁部１３０ｂの内周面は、前記主軸部１２０ａの外周面と微少隙間（約１００μｍ）をなすように配置されており、それによって上述した回転側遮断部１２０ｃが、摺擦抵抗を受けることなく回転自在に構成にされている。

この開口部１３０に設けられた軸受内周壁部１３０ｂの半径方向外部側には、略中空円筒状の軸受外周壁部１３０ｄが略同心状をなすように設けられている。そして、その軸受外周壁部１３０ｄと密栓部材１２０を覆うように、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）で成型された軸受カバー１３１が収容容器１０４に取り付けられる。また、開口部１３０が、クリーニング室１０４ａの壁部に設けられた穴に嵌合されている。

このように、穴の内周壁面に開口部１３０を嵌合するにあたっては、上述した軸受カバー１３１の内周面に段差状をなすように設けられた係止段差部１３１ａに対して、当該開口部１３０の外周面に同じく段差状をなすように設けられた係合段差部１３０ａが軸方向に突き当てられた構成が採用されていて、両段差部１３０ａ、１３１ａが軸受外周壁部１３０ｄと接する状態となるように取り付けられている。

また、図１０に示されているように、上述した開口部１３０には、軸受内周壁部１３０ｂ及び軸受外周壁部１３０ｄが略同心状をなすように設けられている。又、開口部１３０には、軸受内周壁部１３０を外壁とする開口９９が形成されている。
軸受内周壁部１３０ｂと軸受外周壁部１３０ｄは、半径方向に約３．０ｍｍ離して環状の空間を形成するように配置されている。この軸受内周壁部１３０ｂと軸受外周壁部１３０ｄとの間に形成された環状の空間は、後述する粉体である残トナーが貯留される貯留部Ｚを構成するものである。

図５に示されているように、これらの軸受内周壁部１３０ｂ及び軸受外周壁部１３０ｄにおける軸方向の外端縁部（図５の右方側端部）は、自由開放端をなすように形成されていて、上述した密栓部材１２０を構成している回転側遮断部１２０ｃの軸方向両端面のうちの軸方向内端面（図５の左端面）が、当該軸受内周壁部１３０ｂ及び軸受外周壁部１３０ｄの軸方向外端縁部（図５の右方側端部）と対面して配置されている。そして、これらの対面する部分に、後述する内周の隙間Ｘ及び外周の隙間Ｙがそれぞれ形成されている。

また、上述した回転側遮断部１２０ｃにおける軸方向の外端面（図５の右端面）に対応して、前記軸受カバー１３１の内周面には、カバー軸端突起部１３１ｂが半径方向内部側に向かって段差状をなすように形成されており、そのカバー軸端突起部１３１ｂにおける段差面と、前記回転側遮断部材１２０ｃの軸方向外端面（図５の右端面）とが、軸方向に対面するように近接配置されている。この軸方向における近接対向部分によっても外周の隙間Ｙの一部が構成されている。

すなわち、密栓部材１２０を構成している回転側遮断部１２０ｃの半径方向外部部分には、上述したように開口部１３０の軸受外周壁部１３０ｄ、及び軸受カバー１３１のカバー軸端突起部１３１ｂが、軸方向の両側から近接するように配置されていて、これらの軸受外周壁部１３０ｄとカバー軸端突起部１３１ｂとの間の軸方向距離は、回転側遮断部１２０ｃの厚さよりも約１００μｍにわたって大きく設定されている。これによって、それら回転側遮断部１２０ｃと、軸受外周壁部１３０ｄ及びカバー軸端突起部１３１ｂとの間に、外周の隙間Ｙが形成されている（図６（ｂ）参照）。

一方、密栓部材１２０を構成している回転側遮断部材１２０ｃの半径方向外周面と、軸受カバー１３１の内周面との間は、上述したように半径方向に近接するように配置されており、その近接配置部分に、外周の隙間Ｙの一部が形成されている。従って、この外周の隙間Ｙは、断面において略コの字状をなる折れ曲がり通路を形成している。

またこのとき、上述したように開口部１３０の軸受内周壁部１３０ｂも、回転側遮断部材１２０ｃの軸方向内端面（図５の左端面）に対して軸方向に近接配置されている。従って、これらの軸受内周壁部１３０ｂと回転側遮断部材１２０ｃとの間の近接対向部分にも、上述した外周の隙間Ｙと同様にして内周の隙間Ｘが、略同心状をなすようにして別個に形成されている。

つまり、上述した内周の隙間Ｘは、外周の隙間Ｙの半径方向内部側に配置されているとともに、内周の隙間Ｘと外周の隙間Ｙの間に貯留部Ｚを配置している。そして、内周の隙間Ｘ、貯留部Ｚ、及び外周の隙間Ｙによって、密栓部材１２０の回転側遮断部１２０ｃと、軸受内周壁部１３０ｂ及び軸受外周壁部１３０ｄとの間に、収容容器１０４の内部空間と外部空間とを連通する隙間が形成されている。そして、その隙間は、前述したように収容部１０４ａに連通する内周の隙間Ｘと、その内周の隙間Ｘが連通する貯留部Ｚとを有し、さらにその貯留部Ｚと収容容器１０４の外部空間とが、外周の隙間Ｙにより連通されている。このときの外周の隙間Ｙは、２箇所の屈曲点を有するエルボ形状によって形成されている。

次に、密封装置の機能について、図６を用いて説明する。

先ず、図６（ａ）の密栓状態について説明する。
クリーニング装置を含むドラムカートリッジ１００を本体に装着した状態で、付勢手段であるコイルスプリング１３２によりカップリング１３３を介して密栓部材１２０を矢印Ｈ方向に押圧する。この押圧によって、開口部１３０は、密栓部材１２０によって覆われ密栓される密栓状態となる。すなわち、回転側遮断部１２０ｃが、軸受内周壁部１３０ｂ及び軸受外周壁部１３０ｄの軸方向外端縁部に当接される。又、不図示の駆動部からカップリング１３３を介して密栓部材１２０に回転駆動が与えられ、それによって密栓部材１２０が定常回転される。

この密栓状態で密栓部材１２０が回転した場合、主軸部１２０ａと開口部１３０との隙間までは現像剤が微量に入り込むことはあっても、軸受内周壁部１３０ｂ以降に現像剤が流出することが抑制される。これは、隙間を通って収容容器の外部空間に流出しようとする現像剤が、内周の隙間Ｘから貯留部Ｚに至ったときに粉体の流動エネルギー損失を受けて、現像剤の流出が抑制されるからである。

次に、密栓状態から収容容器１０４の内圧が上昇した場合について、図６（ｂ）を用いて説明する。
収容容器１０４の収容部の内圧が上昇した場合、収容容器の内圧の上昇によって密栓部材１２０がコイルスプリング１３２の押圧力に抗して矢印Ｉで示した外部に向かって移動する開放状態となる。その瞬間、クリーニング装置１０４の内圧は、上記隙間を抜けて収容容器の外部側に抜けることで減圧される。この開放状態によって、微量な現像剤も、回転側遮断部１２０ｃと軸受内周壁部１３０ｂとにより形成される内周の隙間Ｘを通って収容容器の外部空間に流出しようとするが、その内周の隙間Ｘの下流側に設けられた貯留部Ｚの空間の矢印Ｊ方向に現像剤が流出し貯留される。

貯留部Ｚの空間の矢印Ｊ方向に現像剤が流出する理由について説明する。
例えば、軸受内周壁部１３０ｂと回転側遮断部材１２０ｃとの内周の隙間Ｘをｄ１としたときにｄ１＝０．０５ｍｍ、貯留部Ｚの空間内において回転側遮断部１２０ｃまでの軸方向距離をｄ２としたときにｄ２＝４．５ｍｍに設定する。そのときのエネルギーの損失係数ζは、ボルダー・カルノーの公式に当てはめると下式で表される。
ζ＝（１−ｄ１／ｄ２）^２
＝（１−０．０５／４．５）^２
≒０．９７８

上式から明らかなように、貯留部Ｚに流れ込む残留トナーのエネルギーは、貯留部Ｚに至った際に損失されることとなる。そのため、貯留部Ｚの空間から残留トナーをさらに下流に流出することは抑制され、微量な現像剤は貯留部Ｚの空間内に貯留される。

さらに、貯留部Ｚの下流側には、軸受外周壁部１３０ｄが回転側遮断部材１２０ｃとの距離ｄ３＝０．１ｍｍで設けられており、その下流側に延在する隙間は、回転側遮断部１２０ｃを回り込むようにして２箇所で屈曲したエルボ形状の隙間になっている。従って、極めて微量な残留トナーは、貯留部Ｚの空間内を矢印Ｊ方向に回ることなり、残留トナーが貯留部Ｚの空間内に貯留され、収容容器の外部空間へ流出することが抑制される。

一方、図６（ｃ）に記載されている矢印Ｋ方向に、一定の圧が密栓部材に掛かるような状態が、例えばクリーニング装置１００を取り外して、クリーニング装置の密栓部材側を重力方向下方に傾けたときに存在し得る。この場合には、収容部内の現像剤によって密栓部材１２０が矢印Ｋ方向に押され、回転側遮断部１２０ｃがカバー軸端突起部１３１ｂに当接する。これによって、クリーニング装置１００を傾けた状態でも現像剤の外部流出が防止される。

以上から、本実施例の密封装置を用いる事で、密栓状態から収容容器の内圧が上昇する場合に、前記収容容器の内圧の減圧を行いつつ、貯留部によって前記収容容器の外部に粉体が漏れることを抑制することが可能となる。

又、前記密封装置は、前記開口部が、前記密栓部材によって覆われる領域に前記粉体が貯留する貯留部を備えることを特徴としているが、前記密栓部材が前記開口部を覆う領域に前記粉体を貯留する貯留部を備えても本課題を達成することは可能である。

上述した実施例１と同一の構成部材に対して同一の符号を付した図７〜図９にかかる実施例２は、現像装置５０に設けられている攪拌翼５７の駆動軸に対して本発明を適用したものである。

すなわち、前述したように現像装置５０には、収容容器５１と現像剤担持体である現像ローラ５６を備えている。前記収容容器５１には、現像剤を収容する収容部５２と現像部５５が設けられており、収容部５２に現像剤であるトナーＴが蓄えられているとともに、現像部５５には現像ローラ５６が備えられている。そして、その現像ローラ５６の表面に対して、鋼板で作成された現像ブレード５６ａが、約２００μｍの隙間を持って対向するように配置されている。この現像ローラ５６を図中矢印Ｌ方向に回転させると、当該現像ローラ５６に均一にトナーＴがコートされる。

収容部５２には、トナーＴを攪拌して現像ローラ５６にトナーＴを供給するための攪拌翼５７が、収容容器５１の壁面間を図７の紙面垂直方向に渡すようにして回転自在に取り付けられている。この攪拌翼５７に設けられた回転軸の長手方向一端部分は、前記収容容器５１の壁面に設けられた開口（不図示）を抜けて外部に突出するように設けられており、その攪拌翼５７の外部突出部分が、回転駆動を与えるための回転軸に連結されている。

このような攪拌翼５７を回転駆動するための回転軸には、上述した実施例１と同様の隙間が付設されている。すなわち、収容容器５１内に配置された攪拌翼５７の回転軸は、長尺の攪拌搬送部材からなるものであって、その一端部分には、図８に示されているような駆動を与えるための密栓部材１２０が、回転継手を構成するように一体的に形成されている。その密栓部材１２０は、略円筒状をなすように形成された主軸部１２０ａを有しており、その主軸部１２０ａの軸方向一端部（図８の右方側端部）には、回転側遮断部１２０ｃが前記主軸部１２０ａと一体的に形成されている。この回転側遮断部１２０ｃにおける外端面（図８の右端面）には、本体側から駆動を得るための駆動伝達部１２０ｄが突起状をなすように形成されている。

この撹拌搬送部材の一端部分に設けられた密栓部材１２０は、収容容器５１に固定された開口を形成する開口部１３０によって回転自在に軸支されている。その開口部１３０は、上述した主軸部１２０ａの外周面に対して微少隙間（約１００μｍ）をなすようにして軸支する略中空円筒状の軸受内周壁部１３０ｂを有しており、それによって、上述した回転側遮断部１２０ｃが摺擦抵抗を受けることなく回転自在に維持されている。

この開口部１３０の軸受内周壁部１３０ｂの半径方向外部側には、略中空円筒状の軸受外周壁部１３０ｄが略同心状をなすように設けられている。そして、その軸受外周壁部１３０ｄに軸受カバー１３１が取り付けられていて、当該軸受カバー１３１を介して前記開口部１３０が、収容容器５１の立壁部に設けられた穴に固定されている。

このように開口部１３０を固定するにあたっては、上述した軸受カバー１３１の内周面に段差状をなすように設けられた係止段差部１３１ａに対して、当該開口部１３０の外周面に同じく段差状をなすように設けられた係合段差部１３０ａが軸方向に突き当てられた構成になされていて、両段差部１３０ａ，１３１ａが軸方向に密着した状態となるように取り付けられている。

また、上述したように開口部１３０には、軸受内周壁部１３０ｂ及び軸受外周壁部１３０ｄが略同心状をなすように設けられている。それらの軸受内周壁部１３０ｂと軸受外周壁部１３０ｄとは、半径方向に適宜の距離だけ離して空間を形成するように配置されている。この軸受内周壁部１３０ｂと軸受外周壁部１３０ｄとの間の空間は、後述する貯留部Ｚを構成している。この貯留部Ｚを構成している軸受内周壁部１３０ｂと軸受外周壁部１３０ｄとの間に延在する壁面には、貯留部Ｚ内で現像剤の流動を阻害する凹凸部１３０ｅが形成されている。前記凹凸部１３０ｅについての説明は後述する。

さらにまた、軸受内周壁部１３０ｂ及び軸受外周壁部１３０ｄの軸方向外端部（図８の右方側端部）は、自由開放端をなすように形成されていて、上述した密栓部材１２０の回転側遮断部１２０ｃにおける軸方向内端面（図８の左端面）対して軸方向に対面するように近接配置されている。そして、これらの軸方向の近接対向部分に、後述するように本発明における内周の隙間Ｘ及び外周の隙間Ｙがそれぞれ形成されている。

さらに、前記回転側遮断部材１２０ｃの軸方向外端面（図８の右端面）に対応して、上述した軸受カバー１３１の内周面には、カバー軸端突起部１３１ｂが半径方向内部側に向かって段差状をなすように形成されており、そのカバー軸端突起部１３１ｂの段差面と、前記回転側遮断部１２０ｃの軸方向外端面（図８の右端面）とが、軸方向に対面するように近接配置されている。この軸方向に対向する部分に外周の隙間Ｙの一部が構成されている。

このように、前記密栓部材１２０の回転側遮断部材１２０ｃにおける半径方向外部部分には、上述した開口部１３０の軸受外周壁部１３０ｄ及び軸受カバー１３１のカバー軸端突起部１３１ｂが、軸方向の反対側から近接するように配置されている。そして、これらの軸受外周壁部１３０ｄとカバー軸端突起部１３１ｂとの間における軸方向距離は、回転側遮断部１２０ｃの軸方向厚さよりも約１００μｍにわたって大きく設定されており、これら軸受外周壁部１３０ｄ及びカバー軸端突起部１３１ｂと、密栓部材１２０の回転側遮断部材１２０ｃとの間に、外周の隙間Ｙが形成されている。

このとき、軸受カバー１３１と回転側遮断部材１２０ｃの間には、上述した回転側遮断部材１２０ｃを軸受内周壁部１３０ｂに定常的に押し付ける為の付勢手段であるコイルスプリング１３２が圧縮状態で装着される。当該コイルスプリング１３２の弾性力によって密栓部材１２０が、図中矢印Ｍで示した装置内部側に向かって付勢される。付勢されることで、密栓部材が開口部を覆い、開口を塞ぐことで密栓状態となる。この密栓状態から収容容器の内圧が上昇することで、密栓部材が開口部から離間し、内圧が抜ける開放状態となる。

また、密栓部材１２０の回転側遮断部１２０ｃの外周面と、軸受カバー１３１の内周面との間も同様にして半径方向に近接配置されており、上述した外周の隙間Ｙの一部を構成している。従って、このときの外周の隙間Ｙは、断面において略コの字状をなる屈曲した通路を形成している。

またこのとき、上述した開口部１３０の軸受内周壁部１３０ｂも、密栓部材１２０の回転側遮断部１２０ｃにおける軸方向内端面（図８の左端面）に対して軸方向に近接配置されていて、これらの軸受内周壁部１３０ｂと回転側遮断部材１２０ｃとの間にも、上述した外周の隙間Ｙと同様な内周の隙間Ｘが別個に形成されている。

さらに、図９に示されているように、内周の隙間Ｘと、上述した外周の隙間Ｙとの間であって、前記回転側遮断部１２０ｃの軸方向内端面（図８の左端面）には、前記貯留部内に乱流を発生させる略円弧状断面を有する突起部１２０ｅが形成されている。この突起部１２０ｅについての説明は後述する。

上述したように内周の隙間Ｘは、外周の隙間Ｙの半径方向内部側に配置されているとともに、それらの内周の隙間Ｘと外周の隙間Ｙとが、内周の隙間Ｘと外周の隙間Ｙの幅よりも広い空間からなる貯留部Ｚが介して連通されていて、これらの内周の隙間Ｘ、貯留部Ｚ、及び外周の隙間Ｙにより、密栓部材１２０の回転側遮断部１２０ｃと、軸受内周壁部１３０ｂ及び軸受外周壁部１３０ｄとの間に、収容容器５１の内部空間と外部空間とを連通する隙間が形成されている。そして、その隙間は、前述したように収容容器５１の内部空間に連通する内周の隙間Ｘと、その内周の隙間Ｘにおける半径方向の外端部が連通する貯留部Ｚとを有し、さらにその貯留部Ｚにおける半径方向の外端部と収容容器５１の外部空間とが、外周の隙間Ｙにより連通されている。このときの外周の隙間Ｙは、２箇所の屈曲点を有するエルボ形状で形成されている。

この状態で密栓部材１２０を回転した場合、通常時は、主軸部１２０ａと開口部１３０との隙間までは現像剤が微量入り込むことはあっても、軸受内周壁部１３０ｂ以降に現像剤が流出することが抑制される。これは、隙間を通って収容容器の外部空間に流出しようとする現像剤は、内周の隙間Ｘから貯留部Ｚに至ったときに粉体が流動するエネルギーの損失を受けることとなり、それ以上の流出が抑制されるからである。

そして、収容容器５２に内圧の上昇が生じた場合、密栓部材１２０はコイルスプリング１３２の押圧力に抗して矢印Ｍ方向と逆に移動する。そして、その内圧の排出に伴って微量な現像剤が軸受内周壁部１３０ｂより流出したとしても、軸受内周壁部１３０ｂの下流に設けられた貯留部Ｚの空間で急激に広がるので、実施例１と同様に、粉体が流動するエネルギーが損失することにより、貯留部Ｚから現像剤をさらに下流に流出することは抑制され、微量な現像剤は貯留部Ｚに貯留されることとなる。さらに、貯留部Ｚの空間の下流には、軸受外周壁部１３０ｄが回転側遮断部１２０ｃと０．１ｍｍ程度の隙間で設けられている。その下流の隙間は、回転側遮断部１２０ｃを回り込むように２箇所の屈曲点を有するエルボ形状となっているため、残エネルギーによる極めて微量な現像剤を含んだ流体は貯留部Ｚ内を図中矢印Ｎ方向に流れる。

一方、図９に示すように流路の上流側部分においては、回転側遮断部１２０ｃの表面付近から離れるにしたがって粉体の速度は速くなる（Ｐ１）が、回転側遮断部１２０ｃに設けられた突起部１２０ｅの頂点を少し過ぎたあたりから、回転側遮断部１２０ｃの表面から流体が剥離し始め、当該回転側遮断部１２０ｃの表面近傍では反対側の流れが発生される（Ｐ２）。その結果、下流側に配置された外周の隙間Ｙには直接的な流れが行かなくなり、現像剤の流出が軽減されることとなる。

その後、微量な現像剤を含んだ流体は、図８中の矢印Ｑのように貯留部Ｚの空間内を壁面に沿って流れていき、凹凸部１３０ｅで流動を阻害され乱流化される。これによって、粉体の流動エネルギーは更に消失していき、最終的に残ったごく微量の現像剤も、貯留部Ｚの空間内で落とされて外部に流出することはない。このように本実施形態によれば、現像装置５０を取り外して逆さにしたような状況下においても、現像剤が流出することはない。

以上から、本実施例の密封装置を用いる事で、密栓状態から収容容器の内圧が上昇する場合に、前記収容容器の内圧の減圧を行いつつ、突起部と凹凸部によって貯留部から前記収容容器の外部への粉体の流動を阻害することで、第１の実施形態の場合よりも粉体の漏れを更に抑制することが可能となる。

以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。

例えば、上述した各実施形態は、複写機に本発明を適用したものであるが、プリンタやファクシミリなどの他の画像形成装置や、その他の種々の装置に対しても本発明は同様に適用することができるものである。

以上述べたように本発明にかかる密封装置及び現像装置、クリーニング装置、画像形成装置は、プリンタや複写機などの多種多様な画像形成装置や、その他の各種装置に対して広く適用することが可能である。

１ 複写機
５０ 現像装置
５１ 収容容器
５２ 収容部
５５ 現像部
５６ 現像ローラ（現像剤担持体）
５６ａ 現像ブレード
５７ 攪拌翼
Ｔ 現像剤
９９ 開口
１００ ドラムカートリッジ（クリーニング装置）
１０１ 感光ドラム
１０１ａ カップリング
１０４ 収容容器
１０４ａ クリーニング室（収容部）
１０６ 搬送スクリュー（攪拌搬送部材）
１０６ａ 回転受け部
１０７ 軸受部
１０８ 金属シャフト
１１０ 排出口
１１１ 軸端部
１２０ ・密栓部材
１２０ａ 主軸部
１２０ｂ 回転付与部
１２０ｃ 回転側遮断部
１２０ｄ 駆動伝達部
１２０ｅ 突起部
１３０ 開口部
１３０ａ 係合段差部
１３０ｂ 軸受内周壁部
１３０ｄ 軸受外周壁部
１３０ｅ 凹凸部
１３１ 軸受カバー
１３１ａ 係止段差部
１３１ｂ カバー軸端突起部
１３２ コイルスプリング（付勢手段）
１５０ 残留現像剤
Ｘ 内周の隙間
Ｙ 外周の隙間
Ｚ 貯留部

Claims (10)

1. 粉体を収容する収容部と、開口を形成する開口部とを備えた収容容器と、
   前記開口部を覆う被覆部材と、
   前記収容容器の内圧が上昇することにより、前記開口部から離間する前記被覆部材と前記開口部との間に生じる隙間から漏れ出る前記収容部の粉体が前記収容部から前記被覆部材と前記開口部との間の隙間に至る通路に、前記漏れ出る前記収容部の粉体の流速を減速させる空間を形成する空間形成部と、を有し、
   前記空間形成部は、該空間形成部が無い場合に比べて前記漏れ出る前記収容部の粉体の速度を減速させる空間を形成することを特徴とする密封装置。
2. 前記空間形成部は、前記開口部または前記被覆部材の一方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
3. 前記空間形成部内の前記通路に対向する位置である底部に凹凸部を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の密封装置。
4. 前記空間形成部内の前記通路に対向する位置である底部と対向する領域に突起部を設けることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の密封装置。
5. 前記被覆部材は、前記開口の内部を通る主軸部を有していることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
6. 前記粉体は、画像を可視化する現像剤であることを特徴とする請求項１に記載の密封装置。
7. 前記現像剤によって可視化された可視像を担持する像剤担持体から前記現像剤を取り除
   くクリーニング装置において、請求項６に記載の密封装置を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
8. 前記現像剤を担持する現像剤担持体から前記現像剤を現像する現像装置において、請求
   項６に記載の密封装置を備えたことを特徴とする現像装置。
9. 請求項７に記載のクリーニング装置を記録媒体に画像を形成する画像形成部に備えたことを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項８に記載の現像装置を記録媒体に画像を形成する画像形成部に備えたことを特徴とする画像形成装置。

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