JP2017083691A - 現像剤容器及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化や現像剤の外部への噴出をすることなく、現像剤の凝集を防ぐと共に現像剤を搬送し易くする。【解決手段】本発明に係るプリンター１のトナーコンテナ１０は、トナーを収容する筐体２０と、筐体２０内に回転可能に配置されてトナーを撹拌する撹拌スクリュー２３及び２４と、撹拌スクリュー２３及び２４の回転軸２５の後端に取り付けられると共に、筐体２０の外側に設けられた撹拌ギア３８及び４０と、後側で筐体２０の外側に設けられると共に、撹拌ギア３８及び４０と噛合して撹拌ギア３８及び４０を回転駆動する駆動ギア３６と、を更に備える。筐体２０は、撹拌スクリュー２３及び２４を通常駆動させる際の駆動ギア３６と撹拌ギア３８及び４０との第１噛み合い周波数とは異なる第２噛み合い周波数と略一致する固有振動数を有して形成される。【選択図】図７

Description

本発明は、トナー等の現像剤を収容する現像剤容器及びこの現像剤容器を備えた画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム等の表面に形成された静電潜像に現像器からトナー（現像剤）を供給することで、現像処理を行っている。また、このような現像処理に用いられるトナーは、トナーコンテナや中間ホッパー等のトナー容器（現像剤容器）から現像器に供給されている。また、トナー容器内のトナーの凝集を防ぐと共にトナーを搬送し易くするために、内部に撹拌スクリューを備えたトナー容器がある。しかしながら、撹拌スクリューでは、トナー容器の内壁面付近に集まるトナーを撹拌することができずに、トナー容器の内壁面付近に集まるトナーの凝集を防ぐことができない場合がある。

上記したような不具合を回避するために、例えば、特許文献１の画像形成装置では、トナー収容器として一側壁の端部寄りにトナー排出口が形成されているものを用いる。また、トナー収容器を、一側壁の端部と反対側の端部とを結ぶ線に沿った方向に往復運動させる往復運動手段を設けている。更に、トナーが排出口に向かって移動しようする方向に対して、前進するトナー収容器に、逆方向に移動するおもりを繰り返し衝突させる衝突手段を設けている。そして、往復運動するトナー収容器と、トナー収容器と逆方向に移動するおもりとの衝突によって、トナー収容器内のトナーに生じる慣性力で、トナー収容器内のトナーを排出する。

また、例えば、特許文献２のトナー補給容器では、容器本体を柔軟なシートで構成し、この容器本体では、トナー補給口と対向する底壁にエアー放出口を形成し、ここに逆止弁と、この逆止弁のエアー流入側に固気分離用のフィルタとを設ける。トナー補給の際には、トナー補給容器を、電子写真装置に配備されたトナー吸引・供給機構に装着すると共に、トナー補給口を、２重管を介してエアー供給ポンプおよび粉体ポンプに接続する。そして、エアー供給ポンプからのエアーでトナー補給容器を膨張させた後、粉体ポンプにより容器内トナーを吸引して現像器に補給する。このトナー補給操作では、容器角部に塊となったトナーが容器の膨張・収縮により崩落する。

更に、例えば、特許文献３のトナーリサイクル装置では、モーターによりエアポンプを駆動して空気流により排気チューブを通して、トナー分級器で選別され連結チューブを介して供給される回収トナーをトナーホッパーに搬送する。このエアポンプを駆動するモーターの回転数と、トナーホッパーの固有振動数とが、所定の条件を満足するように設定されている。そして、モーターにより振動されるエアポンプの振動が加振源となってトナーホッパーが共振振動し、トナーホッパーの排気パイプ部分やトナーホッパー内部に付着している回収トナーが、落下して、回収トナーの詰まりを未然に防止する。

特開２００２−９９１３６号公報 特開２００３−２０８００３号公報 特開平１１−５２８１１号公報

しかしながら、上記したような構成では、現像剤容器全体を揺らす機構や、現像剤容器内部に空気を送り込む機構等の、大掛かりな構成が必要となる。

例えば、往復運動手段や衝突手段を備えて現像剤容器全体を揺らす機構では、現像剤容器を揺らすための空間が画像形成装置内に必要となり、装置全体の構成が大型化してしまう。また、現像剤容器を動かすカム等の往復運動手段には大きな力が掛かるため、現像剤容器や往復運動手段、並びにその周辺構造の強度を向上させる必要があり構造が複雑になってしまう。更に、現像剤容器を揺らすことで、現像剤容器と現像剤の補給先の現像装置との接続が外れて現像剤が現像剤容器や現像装置の外部に噴出するおそれがある。

また、現像剤容器内部に空気を送り込む機構では、空気を送り込むポンプやパイプ等の空気供給手段を備える必要があり、ポンプやパイプの取り回しが必要になるため、装置全体の構成が大型化してしまう。更に、空気を現像剤容器に送り込むことで、現像剤容器内部の圧力が高まり、現像剤が現像剤容器や現像装置の外部に噴出するおそれがある。この噴出を防ぐために液密性の高い容器を採用するとコストが増加してしまう。

また、現像剤容器全体を振動させるためには、現像剤容器全体を振動させる機構及びこの機構を駆動する現像剤容器の振動専用のモーター、並びに現像剤容器専用のモーターの駆動制御が必要になってしまう。

そこで、本発明は上記の事情を考慮し、装置の大型化や現像剤の外部への噴出をすることなく、現像剤の凝集を防ぐと共に現像剤を搬送し易くすることを目的とする。

本発明の現像剤容器は、現像剤を収容する筐体と、前記筐体内に回転可能に配置され、前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、前記撹拌部材の回転軸の第１端に取り付けられると共に、前記筐体の外側に設けられた撹拌ギアと、前記回転軸方向の第１端側で前記筐体の外側に設けられると共に、前記撹拌ギアと噛合して前記撹拌ギアを回転駆動する駆動ギアと、を備え、前記筐体は、前記撹拌部材を通常駆動させる際の前記駆動ギアと前記撹拌ギアとの第１噛み合い周波数とは異なる第２噛み合い周波数と略一致する所定の固有振動数を有することを特徴とする。

このような構成を採用することで、現像剤容器は、撹拌部材の通常駆動とは別のタイミングで生じる駆動ギアと撹拌ギアとの第２噛み合い周波数に共振する。このため、現像剤容器では、画像形成動作に影響を与えることなく、共振によって発生する大きな振動振幅を利用することができ、現像剤容器の内壁表面に凝集した現像剤をはがすことができる。従って、装置の大型化や現像剤の外部への噴出をすることなく、現像剤容器（筐体）の内壁面付近に集まる現像剤の凝集を防ぐと共に現像剤を搬送し易くすることができる。

上記の現像剤容器は、当該現像剤容器が画像形成装置における現像剤容器装着部に装着される際に前記現像剤容器装着部に対して固定され、前記撹拌部材の回転軸方向の第２端側で前記筐体の外側に設けられると共に、前記筐体を回転可能に支持する回転中心保持部を更に備え、前記筐体は、当該筐体の左右方向の動きを規制する第１規制部と、当該筐体の上下方向の動きを規制する第２規制部とを、前記回転軸方向の第１端側の外面に備えるとよい。

このような構成を採用することで、現像剤容器（筐体）を回転中心保持部と第１規制部及び第２規制部とで支持した状態で所定の固有振動数で共振させることにより、現像剤容器（筐体）の前部を回転中心保持部を中心として回転するような変形をさせることができる。

上記の現像剤容器は、前記筐体内の前記現像剤がエンプティ近傍にあるときの前記所定の固有振動数が、前記第２噛み合い周波数と略一致するように構成されるとよい。

このような構成を採用することで、現像剤容器内の現像剤が少なくなって、撹拌部材の撹拌範囲外の、筐体の内壁付近に現像剤が集まった場合に、現像剤容器を共振振動させることが可能となる。

本発明の画像形成装置は、上記した現像剤容器を備えていることを特徴とする。

上記の画像形成装置は、記現像剤容器の前記撹拌部材の駆動を制御する駆動制御部を更に備え、前記駆動制御部は、通常の画像形成動作の際には、前記駆動ギアと前記撹拌ギアとに前記第１噛み合い周波数が生じるように前記撹拌部材の駆動を制御する一方、前記現像剤容器の振動動作の際には、前記駆動ギアと前記撹拌ギアとに前記第２噛み合い周波数が生じるように前記撹拌部材の駆動を制御する。

本発明によれば、装置の大型化や現像剤の外部への噴出をすることなく、現像剤の凝集を防ぐと共に現像剤を搬送し易くすることが可能になる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの構成の概略を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおけるトナーコンテナを前方から示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおけるトナーコンテナを示す背面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおけるトナーコンテナを示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおけるトナーコンテナの前部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおけるトナーコンテナの後部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、上面を開口した状態のトナーコンテナの後部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、変形した状態のトナーコンテナを示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、変形した状態のトナーコンテナを前方から示す斜視図である。

まず、プリンター１（画像形成装置）の全体の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。以下、図１における紙面手前側を、プリンター１の正面側（前側）とする。

図１に示されるように、プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には用紙（記録媒体）を収納する給紙カセット３が設けられ、プリンター本体２の上部には排紙トレイ４が設けられる。

プリンター本体２の右上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器５が配置され、プリンター本体２の左側部には、画像形成部６が設けられる。画像形成部６には、感光体ドラム７（像担持体）が回転可能に設けられており、感光体ドラム７の周囲には、帯電器８と、トナー（現像剤）を収容するトナーコンテナ１０（現像剤容器）に接続された現像器１１と、転写ローラー１２と、クリーニング装置１３とが、感光体ドラム７の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置される。プリンター本体２には、コンテナ装着部２ａ（現像剤容器装着部）が設けられていて、トナーコンテナ１０はコンテナ装着部２ａに装着される。

プリンター本体２の左側部には、下方から上方に向かって用紙の搬送経路１４が設けられる。搬送経路１４の上流端には給紙部１５が設けられ、搬送経路１４の中流部には、感光体ドラム７と転写ローラー１２によって構成される転写部１６が設けられ、搬送経路１４の下流部には定着装置１７が設けられる。搬送経路１４の左側には、両面印刷用の反転経路１８が設けられる。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。

プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。

まず、帯電器８によって感光体ドラム７の表面が帯電された後、露光器５からのレーザー光（図１の矢印Ｐ参照）により感光体ドラム７に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム７の表面に静電潜像が形成される。次に、トナーコンテナ１０から供給されるトナーによって、現像器１１が静電潜像をトナー像に現像する。

一方、給紙部１５によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１６へと搬送され、転写部１６において感光体ドラム７上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１４を下流側へと搬送されて定着装置１７に進入し、この定着装置１７において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、搬送経路１４の下流端から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム７上に残留したトナーは、クリーニング装置１３によって回収される。

次に、トナーコンテナ１０について図２〜図９を参照して詳細に説明する。トナーコンテナ１０は、プリンター本体２に対して着脱可能に設けられる。図２に示すように、トナーコンテナ１０は、トナーを収容する空間を内部に有する筐体２０を備え、筐体２０は、その上面を覆う蓋体２１を備える。筐体２０は、前後方向に長い略箱型形状で形成され、筐体２０の底面にはトナーの排出口２２が形成されている（図９参照）。蓋体２１は、例えば、超音波溶着や接着剤を用いた接合によって、筐体２０に固定される。トナーコンテナ１０（筐体２０）は、所定の固有振動数を有して形成され、この所定の固有振動数と略一致する（完全一致しない）周波数等で共振することで図８や図９に示すように変形する。このとき、トナーコンテナ１０は、下記の回転中心保持部２８によって回転可能に支持されるので、回転中心保持部２８を中心として変形しつつ揺動する。
なお、図８及び図９では、筐体２０から蓋体２１を取り外した状態を示していて、図示を省略するが、蓋体２１は、筐体２０との固定状態を維持したまま、筐体２０と共に変形する。蓋体２１は、筐体２０と同様の材料（例えば、樹脂）で構成されていて、筐体２０と同一の材質で構成されてもよいし、所望の固有振動数が得られるように、筐体２０とは異なる材質で構成されてもよい。

また、トナーコンテナ１０は、図１、図４や図７に示すように、２つの撹拌スクリュー２３及び２４（撹拌部材）を筐体２０の内部に備える。撹拌スクリュー２３及び２４は、前後方向に長い回転軸２５と、回転軸２５の外周に螺旋状に取り付けられた撹拌羽根２６とを備えて、筐体２０の内部に回転可能に取り付けられている。なお、回転軸２５の後端は、図６及び図７に示すように、筐体２０の後部で外側まで突出している。

筐体２０の前面には、図２及び図５に示すように、トナーの充填口２７が略中央に形成されていて、筐体２０の前側（撹拌スクリュー２３及び２４の回転軸２５の軸方向の第２端側）で且つ筐体２０の外側には回転中心保持部２８が充填口２７を塞ぐように設けられている。

回転中心保持部２８は、充填口２７を塞ぐキャップ部３０と、キャップ部３０に対して回転可能に取り付けられた回転板部材３１と、取付板部材３２と、回転板部材３１及び取付板部材３２を連結するヒンジ３３と、を備える。即ち、回転板部材３１及び取付板部材３２は、ヒンジ３３を介して屈曲可能に連結されている。なお、回転中心保持部２８は、トナーコンテナ１０がプリンター本体２のコンテナ装着部２ａに装着される際に、コンテナ装着部２ａに対して固定される。

回転板部材３１は、キャップ部３０の前方に取り付けられ、前後方向（撹拌スクリュー２３及び２４の回転軸２５の軸方向）に対して垂直に延びる形状を有する。ヒンジ３３は、前後方向に対して垂直に軸方向を有するように、回転板部材３１と取付板部材３２との間に設けられる。取付板部材３２は、ヒンジ３３を軸にして回転板部材３１の前方と後方との間で回動するように設けられ、一表面に円筒状又は円柱状の締結部３４が突設される。締結部３４は、取付板部材３２が回転板部材３１の前方で回転板部材３１と垂直になるときに、取付板部材３２の下面に位置するように設けられる。

トナーコンテナ１０がプリンター本体２に装着される際には、ヒンジ３３が上方に位置するように回転板部材３１を回転させた状態で、取付板部材３２がプリンター本体２に固定されて取り付けられ、回転板部材３１がヒンジ３３を介して取付板部材３２から吊り下げられる。このとき、取付板部材３２の締結部３４は、例えば、プリンター本体２に形成された凹部（図示せず）に締結される。即ち、回転中心保持部２８は、プリンター本体２に対してトナーコンテナ１０を吊り下げると共に回転可能に支持する。

図３、図６及び図７に示すように、筐体２０の後面には、前後方向を軸方向とする駆動軸３５が略中央に形成され、駆動軸３５に駆動ギア３６が回転可能に取り付けられる。駆動ギア３６は、筐体２０の後側（撹拌スクリュー２３及び２４の回転軸２５の軸方向の第１端側）で且つ筐体２０の外側に設けられ、後方に突出したカップリング３７を有する。カップリング３７は、プリンター１に備わるモーター等の駆動源５０に連結される。この駆動源５０からの駆動力をカップリング３７を介して駆動ギア３６に伝達することにより、駆動ギア３６が回転する。例えば、駆動ギア３６は、後方から見て反時計回りに回転するように構成される。

筐体２０の後側（撹拌スクリュー２３及び２４の回転軸２５の軸方向の第１端側）には、駆動ギア３６の左右両側に２つの撹拌ギア３８及び４０が回転可能に取り付けられる。

撹拌ギア３８及び４０は、それぞれ、撹拌スクリュー２３及び２４の回転軸２５の後端（第１端）に取り付けられると共に、駆動ギア３６と噛合している。撹拌ギア３８及び４０は、駆動ギア３６の回転に従動して回転すると共に、撹拌スクリュー２３及び２４のそれぞれの回転軸２５を回転させる。例えば、撹拌ギア３８及び４０は、後方から見て時計回りに回転するように構成される。

更に、筐体２０の後面（撹拌スクリュー２３及び２４の回転軸２５の軸方向の第１端側の外面）には、第１ピン４１（第１規制部）及び第２ピン４２（第２規制部）が形成される。

第１ピン４１及び第２ピン４２は、撹拌ギア３８及び４０よりも左側で且つ撹拌ギア３８及び４０の回転軸２５よりも下側に設けられ、筐体２０の後面（撹拌スクリュー２３及び２４の回転軸２５の軸方向の第１端側の外面）から後方へと突出して形成される。第１ピン４１は、プリンター本体２に対するトナーコンテナ１０（筐体２０）の左右方向の動きを規制（固定）し、第２ピン４２は、プリンター本体２に対するトナーコンテナ１０（筐体２０）の上下方向の動きを規制（固定）するように設けられる。例えば、プリンター本体２のコンテナ装着部２ａには、上下方向に長い第１規制穴４３と左右方向に長い第２規制穴４４が設けられていて（図３参照）、トナーコンテナ１０がプリンター本体２に装着される際に、第１ピン４１及び第２ピン４２は、それぞれプリンター本体２の第１規制穴４３及び第２規制穴４４に挿通される。

駆動源５０は、プリンター１に備わるＣＰＵ等の制御部５１（駆動制御部）によって制御される。制御部５１は、駆動源５０を制御することで、駆動源５０に接続される駆動ギア３５の回転速度を制御すると共に、駆動ギア３５に噛合する撹拌ギア３８及び４０の回転速度を制御することができる。本実施形態では、制御部５１は、画像形成動作時に撹拌ギア３８及び４０の回転速度を所定の通常駆動速度に制御することで、撹拌スクリュー２３及び２４を通常駆動し、例えば、トナーコンテナ１０内のトナーを最適に撹拌することができる回転速度で撹拌スクリュー２３及び２４を回転させる。また、制御部５１は、トナーコンテナ１０の振動時（リフレッシュ時）に、撹拌ギア３８及び４０の回転速度を振動用駆動速度に制御することで、トナーコンテナ１０内の現像剤を最適に撹拌してトナーコンテナ１０内をリフレッシュすることができる回転速度で撹拌スクリュー２３及び２４を回転させる。

本実施形態では特に、撹拌ギア３８及び４０を上記の通常駆動速度で回転させるときに、駆動ギア３６と撹拌ギア３８及び４０との噛み合いにより生じる振動の周波数（振動数）、即ち、噛み合い周波数を、第１噛み合い周波数と称する。また、撹拌ギア３８及び４０を上記の振動用駆動速度で回転させるときに、駆動ギア３６と撹拌ギア３８及び４０との噛み合いにより生じる噛み合い周波数を、第２噛み合い周波数と称する。トナーコンテナ１０（筐体２０）は、このような第１噛み合い周波数とは異なる第２噛み合い周波数と略一致する所定の固有振動数を有して形成される。例えば、駆動ギア３６と撹拌ギア３８及び４０は、歯数が３０個であって、３０ＲＰＭの回転数で回転させる場合、噛み合い周波数が約１２．７Ｈｚとなる。トナーコンテナ１０の固有振動数は、２１．５４Ｈｚ、７５Ｈｚ又は１９１Ｈｚ等に設定される。

また、トナーコンテナ１０は、上記の振動用駆動速度時の第２噛み合い周波数で共振するときに、共振動作が最も大きくなる固有振動数を有して形成される。共振動作が最も大きくなる固有振動数とは、トナーコンテナ１０（筐体２０）が複数段階の固有振動数を有する場合に、複数段階の固有振動数の中でトナーコンテナ１０が最も大きく共振動作（振動）する固有振動数であり、トナーコンテナ１０が１つだけ固有振動数を有する場合には、その固有振動数である。トナーコンテナ１０の固有振動数は、筐体２０内のトナー量に応じて変わることがあるので、トナーコンテナ１０は、筐体２０内のトナーがエンプティ近傍にあるときの固有振動数が、第２噛み合い周波数と略一致するように設定される。

トナーコンテナ１０（筐体２０）は、例えば、回転中心保持部２８と第１ピン４１及び第２ピン４２とで支持された状態で、上記の振動用駆動速度時の第２噛み合い周波数による振動がトナーコンテナ１０の後部に加えられることにより、最も大きく共振動作して、図８及び図９に示すように、トナーコンテナ１０の前部が回転中心保持部２８を中心として回転して変形する。なお、通常駆動速度時の第１噛み合い周波数は、トナーコンテナ１０の固有振動数から十分に離れて設定される。このため、トナーコンテナ１０は、通常駆動速度時の第１噛み合い周波数が生じても、共振せずに変形しないので、安定した画像形成動作を行うことができる。

本実施形態によれば、上述のように、プリンター１（画像形成装置）のトナーコンテナ１０（現像剤容器）は、トナー（現像剤）を収容する筐体２０と、筐体２０内に回転可能に配置されてトナーを撹拌する撹拌スクリュー２３及び２４（撹拌部材）と、撹拌スクリュー２３及び２４の回転軸２５の後端（第１端）に取り付けられると共に、筐体２０の外側に設けられた撹拌ギア３８及び４０と、後側（撹拌スクリュー２３及び２４の回転軸２５の方向の第１端側）で筐体２０の外側に設けられると共に、撹拌ギア３８及び４０と噛合して撹拌ギア３８及び４０を回転駆動する駆動ギア３６と、を更に備える。筐体２０は、撹拌スクリュー２３及び２４を通常駆動させる際の駆動ギア３６と撹拌ギア３８及び４０との第１噛み合い周波数とは異なる第１噛み合い周波数と略一致する所定の固有振動数を有する。

これにより、トナーコンテナ１０は、撹拌スクリュー２３及び２４の通常駆動とは別のタイミングで生じる駆動ギア３６と撹拌ギア３８及び４０との第２噛み合い周波数に共振する。このため、トナーコンテナ１０では、画像形成動作に影響を与えることなく、共振によって発生する大きな振動振幅を利用することができ、トナーコンテナ１０の内壁表面に凝集したトナーをはがすことができる。従って、装置の大型化や現像剤の外部への噴出をすることなく、トナーコンテナ１０（筐体２０）の内壁面付近に集まるトナーの凝集を防ぐと共にトナーを搬送し易くすることができる。

なお、上記のような第２噛み合い周波数と、トナーコンテナ１０（筐体２０）の固有振動数とは、近いほどトナーコンテナ１０を大きく振動させて大きく変形させることができる。ただし、これらの第２噛み合い周波数と固有振動数とを、完全に一致させたまま長時間維持すると、トナーコンテナ１０の共振動作が過大となって、場合によってはトナーコンテナ１０を破損させる可能性がある。そのため、これらの第２噛み合い周波数と固有振動数とをずらして、略一致する（完全一致でない）値に設定するとよく、所定の差異を有し、より好ましくは±５〜１０％程度の差異を有して設定するとよい。例えば、第２噛み合い周波数を、トナーコンテナ１０（筐体２０）の固有振動数（例えば、２１．５４Ｈｚ、７５Ｈｚ又は１９１Ｈｚ）からずらした略一致する値で維持するように、駆動ギア３６の回転数を制御するとよい。

また、プリンター１は、トナーコンテナ１０を振動させる機構及びこの機構を駆動するトナーコンテナ１０の振動専用のモーターを備える必要がなく、トナーコンテナ１０の振動専用のモーターの駆動制御を行う必要がない。即ち、プリンター１は、撹拌スクリュー２３及び２４を駆動する駆動ギア３６のモーター等を制御するプログラム等を組み込むだけで実現可能となる。

また、本実施形態によれば、トナーコンテナ１０は、当該トナーコンテナ１０がプリンター１（画像形成装置）におけるプリンター本体２のコンテナ装着部２ａ（現像剤容器装着部）に装着される際にコンテナ装着部２ａに対して固定される回転中心保持部２８を更に備える。回転中心保持部２８は、前側（撹拌スクリュー２３及び２４の回転軸２５の方向の第２端側）で筐体２０の外側に設けられると共に、筐体２０を回転可能に支持する。また、筐体２０は、当該筐体２０の左右方向の動きを規制する第１ピン４１（第１規制部）と、当該筐体２０の上下方向の動きを規制する第２ピン４２（第２規制部）とを、後面（撹拌スクリュー２３及び２４の回転軸２５の方向の第１端側の外面）に備える。

これにより、トナーコンテナ１０（筐体２０）を回転中心保持部２８と第１ピン４１及び第２ピン４２とで支持した状態で所定の固有振動数で共振させることにより、トナーコンテナ１０（筐体２０）の前部を回転中心保持部２８を中心として回転するような変形をさせることができる。

第１ピン４１及び第２ピン４２は、トナーコンテナ１０がプリンター本体２のコンテナ装着部２ａに装着される際に、コンテナ装着部２ａに設けられた第１規制穴４３及び第２規制穴４４に挿通される。第１規制穴４３は上下方向に長い形状を有するので、第１ピン４１が設けられるトナーコンテナ１０の後部右側は、上下の振動が許容され、一方、第２規制穴４４は左右方向に長い形状を有するので、第２ピン４２が設けられるトナーコンテナ１０の後部左側は、左右の振動が許容される。このため、トナーコンテナ１０の固有振動数での共振動作を大きくすることができる。また、第１規制穴４３及び第２規制穴４４が、それぞれ異なる方向に長い形状を有するので、第１規制穴４３及び第２規制穴４４を単なる丸穴に挿入する構造に比べて、トナーコンテナ１０を容易に装着することが可能となる。

また、本実施形態によれば、トナーコンテナ１０は、筐体２０内のトナーがエンプティ近傍にあるときの所定の固有振動数が、第２噛み合い周波数と略一致するように構成される。

これにより、トナーコンテナ１０（筐体２０）内のトナーが少なくなって、撹拌スクリュー２３及び２４の撹拌範囲外の、筐体２０の内壁付近にトナーが集まった場合に、トナーコンテナ１０を共振振動させることが可能となる。

また、本実施形態によれば、プリンター１の制御部５１（駆動制御部）は、通常の画像形成動作の際には、駆動ギア３６と撹拌ギア３８及び４０とに第１噛み合い周波数が生じるように撹拌スクリュー２３及び２４の駆動を制御する一方、トナーコンテナ１０の振動動作の際には、駆動ギア３６と撹拌ギア３８及び４０とに第２噛み合い周波数が生じるように撹拌スクリュー２３及び２４の駆動を制御する。

本実施形態では、撹拌ギア３８及び４０を振動用駆動速度で回転させるときの駆動ギア３６と撹拌ギア３８及び４０との第２噛み合い周波数でトナーコンテナ１０が共振するときに、最も大きく振動するトナーコンテナ１０の構成を説明したが、この構成に限定されない。例えば、他の異なる実施形態では、トナーコンテナ１０は、振動用駆動速度時の第２噛み合い周波数での共振によって、比較的小さい振動を発生させるものでもよい。

また、本実施形態では、駆動ギア３６がプリンター１に備わる駆動源５０によって駆動され、駆動源５０がプリンター１に備わる制御部５１によって動作する構成を説明したが、この構成に限定されない。例えば、他の異なる実施形態では、駆動ギア３６は、トナーコンテナ１０に備わる駆動源（図示せず）によって駆動され、駆動源がトナーコンテナ１０に備わる制御部（図示せず）によって動作するように構成されてもよい。

更に、本実施形態では、トナーコンテナ１０の左右方向の動きを規制する第１ピン４１が撹拌ギア３８の左下側に設けられ、トナーコンテナ１０の上下方向の動きを規制する第２ピン４２が撹拌ギア４０の左下側に設けられるトナーコンテナ１０の構成を説明したが、この構成に限定されない。例えば、他の異なる実施形態では、トナーコンテナ１０の左右方向の動きを規制する第１ピン４１が撹拌ギア４０の左下側に設けられ、トナーコンテナ１０の上下方向の動きを規制する第２ピン４２が撹拌ギア３８の左下側に設けられてもよい。

また、本実施形態では、トナーコンテナ１０（筐体２０）が回転中心保持部２８と第１ピン４１及び第２ピン４２とで支持された状態でトナーコンテナ１０（筐体２０）の後部に振動が加えられることで、トナーコンテナ１０（筐体２０）の前部が回転中心保持部２８を中心として回転して変形するトナーコンテナ１０の構成を説明したが、この構成に限定されない。例えば、他の異なる実施形態では、トナーコンテナ１０（筐体２０）の側部や他の部分が変形するように構成されてもよい。

本実施形態では、トナーコンテナ１０に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、中間ホッパー等の他の現像剤容器に本発明の構成を適用することも可能である。

また、本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。

１ プリンター（画像形成装置）
２ プリンター本体
１０ トナーコンテナ（現像剤容器）
２０ 筐体
２３、２４ 撹拌スクリュー（撹拌部材）
２５ 回転軸
２８ 回転中心保持部
３５ 駆動軸
３６ 駆動ギア
３８、４０ 撹拌ギア
４１ 第１ピン（第１規制部）
４２ 第２ピン（第２規制部）
４３ 第１規制穴
４４ 第２規制穴
５０ 駆動源
５１ 制御部

Claims (5)

1. 現像剤を収容する筐体と、
   前記筐体内に回転可能に配置され、前記現像剤を撹拌する撹拌部材と、
   前記撹拌部材の回転軸の第１端に取り付けられると共に、前記筐体の外側に設けられた撹拌ギアと、
   前記回転軸方向の第１端側で前記筐体の外側に設けられると共に、前記撹拌ギアと噛合して前記撹拌ギアを回転駆動する駆動ギアと、を備え、
   前記撹拌部材を通常駆動させる際の前記駆動ギアと前記撹拌ギアとの第１噛み合い周波数とは異なる第２噛み合い周波数と略一致する所定の固有振動数を有することを特徴とする現像剤容器。
2. 当該現像剤容器が画像形成装置における現像剤容器装着部に装着される際に前記現像剤容器装着部に対して固定され、前記撹拌部材の回転軸方向の第２端側で前記筐体の外側に設けられると共に、前記筐体を回転可能に支持する回転中心保持部を更に備え、
   前記筐体は、当該筐体の左右方向の動きを規制する第１規制部と、当該筐体の上下方向の動きを規制する第２規制部とを、前記回転軸方向の第１端側の外面に備えることを特徴とする請求項１に記載の現像剤容器。
3. 前記筐体内の前記現像剤がエンプティ近傍にあるときの前記所定の固有振動数が、前記第２噛み合い周波数と略一致するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の現像剤容器。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の現像剤容器を備えていることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記現像剤容器の前記撹拌部材の駆動を制御する駆動制御部を更に備え、
   前記駆動制御部は、通常の画像形成動作の際には、前記駆動ギアと前記撹拌ギアとに前記第１噛み合い周波数が生じるように前記撹拌部材の駆動を制御する一方、前記現像剤容器の振動動作の際には、前記駆動ギアと前記撹拌ギアとに前記第２噛み合い周波数が生じるように前記撹拌部材の駆動を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
   

Images