JP2018189912A - トナー容器及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成によって、容器本体内のトナーの凝集を抑制する。【解決手段】本発明のトナー容器１５は、トナーを収容する容器本体２１と、回転軸Ｘの周りを回転し、容器本体２１内のトナーを撹拌する撹拌部材２２と、を備え、容器本体２１の内壁には、回転軸Ｘからの距離が撹拌部材２２の外径Ｒよりも短い衝突壁部４２が少なくとも１個設けられ、撹拌部材２２が１回転する間に撹拌部材２２と衝突壁部４２の衝突が複数回発生し、複数回の衝突の周波数が容器本体２１の固有振動数と対応していることを特徴とする。【選択図】図７

Description

本発明は、トナー容器と、このトナー容器を備えた画像形成装置と、に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置は、像担持体（例えば、感光体ドラム）の表面に形成された静電潜像に現像装置からトナーを供給することで、現像処理を行っている。このような現像処理に用いられるトナーは、トナー容器から現像装置に補給されている。

上記のトナー容器は、例えば、トナーを収容する容器本体と、容器本体内のトナーを撹拌する撹拌部材と、を備えている。このようなトナー容器において、容器本体内のトナーが凝集すると、現像不良につながる恐れがある。そこで、容器本体内のトナーの凝集を抑制する方法が検討されている。

例えば、特許文献１に記載されたトナーカートリッジでは、トナー搬送部とトナー収容部とを連通する連通口を圧力緩和弁によって開閉することで、トナーの凝集を防止しようとしている。

例えば、特許文献２に記載されたトナーカートリッジでは、現像剤収容空間の内壁面に接するフィルム材をフィルム回転体に設けることで、現像剤の凝集を防止しようとしている。

特開２０１１−０５３５５８号公報 特開２００２−１６９３６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたトナーカートリッジでは、圧力緩和弁の追加に伴って、機構が複雑化し、製造コストが増大する恐れがある。

また、特許文献２に記載されたトナーカートリッジでは、フィルム回転体を回転させるために、フィルム回転体のうちのフィルム材を除く部分の外径よりも現像剤収容空間の内径が大きくなければならない。その関係で、現像剤収容空間の形状がほぼ円柱状に限られることになり、トナーカートリッジの設計自由度が低下する恐れがある。また、現像剤収容空間の内壁面に対するフィルム材の接触力が高すぎるとトナーの凝集が発生しやすくなる一方、上記の接触力が低すぎるとトナーの残留量が多くなってしまうことになり、上記の接触力を適切な大きさにするのは困難である。

そこで、本発明は、簡易な構成によって、容器本体内のトナーの凝集を抑制することを目的とする。

本発明に係るトナー容器は、トナーを収容する容器本体と、回転軸の周りを回転し、前記容器本体内のトナーを撹拌する撹拌部材と、を備え、前記容器本体の内壁には、前記回転軸からの距離が前記撹拌部材の外径よりも短い衝突壁部が少なくとも１個設けられ、前記撹拌部材が１回転する間に前記撹拌部材と前記衝突壁部の衝突が複数回発生し、前記複数回の衝突の周波数が前記容器本体の固有振動数と対応していることを特徴とする。

前記撹拌部材と前記衝突壁部の第１回目の衝突が発生した後に前記撹拌部材がバウンドすることで前記撹拌部材と前記衝突壁部の第２回目の衝突が発生し、前記第１回目の衝突と前記第２回目の衝突の周波数が前記容器本体の固有振動数と対応していても良い。

前記衝突壁部は、第１衝突壁部と第２衝突壁部を含むように複数個設けられ、前記第１衝突壁部と前記第２衝突壁部は、前記撹拌部材の回転方向の位置又は前記撹拌部材の径方向の位置の少なくともいずれか一方が異なるように段差を介して設けられ、前記撹拌部材と前記第１衝突壁部の衝突と前記撹拌部材と前記第２衝突壁部の衝突の周波数が前記容器本体の固有振動数と対応していても良い。

前記第１衝突壁部と前記第２衝突壁部は、前記回転軸方向の位置が異なり、前記撹拌部材は、前記第１衝突壁部に衝突する第１撹拌片と、前記段差と前記回転軸方向の位置が重なるスリットによって前記第１撹拌片とは区画され、前記第２衝突壁部に衝突する第２撹拌片と、を備えていても良い。

前記撹拌部材と前記第１衝突壁部の第１回目の衝突が発生した後に前記撹拌部材がバウンドすることで前記撹拌部材と前記第１衝突壁部の第２回目の衝突が発生し、前記撹拌部材と前記第１衝突壁部の前記第２回目の衝突が前記撹拌部材と前記第２衝突壁部の衝突と重なっても良い。

前記複数回の衝突の周波数が前記容器本体の固有振動数と一致していても良い。

前記容器本体は、上面が開放された収容部と、前記収容部の上面を閉止する蓋部と、を備え、前記蓋部には、前記撹拌部材側に向かって凹む凹部が設けられ、前記衝突壁部は、前記凹部の内壁に設けられていても良い。

前記撹拌部材は、前記回転軸方向に沿って延びている撹拌軸と、前記回転軸方向に沿って前記撹拌軸に固定される弾性変形可能な撹拌フィルムと、を備え、前記撹拌部材が１回転する間に前記撹拌フィルムと前記衝突壁部の衝突が複数回発生しても良い。

前記撹拌フィルムは、弾性変形状態から開放されて非弾性変形状態に復元しながら前記衝突壁部に衝突することでバウンドし、前記衝突壁部に再び衝突しても良い。

本発明に係る画像形成装置は、前記トナー容器と、前記トナー容器から補給されるトナーを用いて静電潜像を現像する現像装置と、を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成によって、容器本体内のトナーの凝集を抑制することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態に係るトナーコンテナを示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るトナーコンテナを示す斜視断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る容器本体の収容部と撹拌部材と搬送部材とを示す斜視断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る撹拌部材を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る容器本体において、左右方向中央部が潰れるような振動モードを示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る容器本体において、左右方向中央部が膨らむような振動モードを示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るトナーコンテナを示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るトナーコンテナにおいて、撹拌フィルムの軌跡を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るトナーコンテナにおいて、各撹拌片と衝突壁部の衝突力と経過時間の関係を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態に係るトナーコンテナを示す断面図である。 図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るトナーコンテナの時刻ｔ１における状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るトナーコンテナの時刻ｔ２における状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るトナーコンテナにおいて、各撹拌片と各衝突壁部の衝突力と経過時間の関係を示すグラフである。 本発明の他の異なる実施形態に係るトナーコンテナを示す断面図である。 本発明の更に他の異なる実施形態に係るトナーコンテナを示す断面図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１について、図１〜図９を参照しつつ説明する。

まず、画像形成装置１の全体の構成について説明する。画像形成装置１は、例えば、プリンターである。以下、説明の便宜上、図１における左側を画像形成装置１の前側と定義する。なお、各図に適宜付される矢印Ｆｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれ画像形成装置１の前側、後側、左側、右側、上側、下側を示している。

図１を参照して、画像形成装置１は、箱型の装置本体２を備えている。装置本体２の下部には、用紙Ｓ（記録媒体の一例）を収納する給紙カセット３が収容されている。装置本体２の上面には排紙トレイ４が設けられている。装置本体２の上部には、排紙トレイ４の下側に露光器５が収容されている。

装置本体２の内部には、用紙Ｓの搬送経路Ｐが設けられている。搬送経路Ｐの上流端部には、給紙部６が設けられている。搬送経路Ｐの中流部には、画像形成部７が設けられている。画像形成部７は、感光体ドラム８と現像装置１０を有する。搬送経路Ｐの下流部には、定着装置１２が設けられている。装置本体２の前上部には、トナーコンテナ１５（トナー容器の一例）が着脱可能に装着されている。

次に、このような構成を備えた画像形成装置１の動作について説明する。

まず、露光器５からのレーザー光（図１の二点鎖線参照）により感光体ドラム８上に静電潜像が形成される。次に、トナーコンテナ１５から補給されるトナーを用いて現像装置１０が感光体ドラム８上の静電潜像を現像し、トナー像を形成する。これにより、画像形成動作が完了する。

一方、給紙部６によって給紙カセット３から取り出された用紙Ｓは、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて画像形成部７へと搬送され、この画像形成部７において上記のトナー像が感光体ドラム８から用紙Ｓに転写される。トナー像を転写された用紙Ｓは、搬送経路Ｐを下流側へと搬送されて定着装置１２に進入し、この定着装置１２において用紙Ｓにトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｓは、搬送経路Ｐの下流端部から排紙トレイ４に排出される。

次に、トナーコンテナ１５について更に説明する。

図２以降の各図に適宜付される矢印Ｏはトナーコンテナ１５の左右方向外側を示し、図２以降の各図に適宜付される矢印Ｉはトナーコンテナ１５の左右方向内側を示している。

図２、図３を参照して、トナーコンテナ１５は、容器本体２１と、容器本体２１の中央部に収容される撹拌部材２２と、容器本体２１の後下部に収容される搬送部材２３と、容器本体２１の右側（左右方向外側）に配置される伝達部材２４及び操作部材２５と、容器本体２１の右端部の後下側に配置されるシャッター２６と、を備えている。

トナーコンテナ１５の容器本体２１は、左右方向に長い形状を成している。容器本体２１は、トナー（現像剤）を収容している。容器本体２１は、収容部３１と、収容部３１の上側に設けられる蓋部３２と、収容部３１の右端部の後下側に設けられるダクト部３３と、を備えている。

容器本体２１の収容部３１は、上面が開放された箱型を成している。収容部３１の下壁３１Ｌｏの前端部から後部にわたる部分には、第１突部３５が設けられている。収容部３１の下壁３１Ｌｏの後端部には、第１突部３５と連続して、第２突部３６が設けられている。第１、第２突部３５、３６は、下側に向かって突出しており、左右方向に沿って延びている。収容部３１の上端外周には、収容部側フランジ３７が設けられている。

容器本体２１の蓋部３２は、下面が開放された箱型を成している。蓋部３２の下端外周には、蓋部側フランジ３９が設けられている。蓋部側フランジ３９は、収容部３１の収容部側フランジ３７に固定されている。これにより、収容部３１と蓋部３２が一体化されており、蓋部３２が収容部３１の上面を閉止している。蓋部３２の左右方向中央部は、蓋部３２の左側部及び右側部に対して下側（撹拌部材２２側）に窪んでいる。蓋部３２の左右方向中央部の前端部から前後方向中央部にわたる部分には、平板状のベース部４０が設けられている。蓋部３２の左右方向中央部の後部から後端部にわたる部分には、凹部４１が設けられている。凹部４１は、ベース部４０に対して下側（撹拌部材２２側）に向かって凹んでいる。凹部４１の内壁には、衝突壁部４２が１個設けられている。衝突壁部４２は、段差を有しておらず、平面状を成している。

容器本体２１のダクト部３３は、円筒状を成しており、左右方向に沿って延びている。ダクト部３３は、収容部３１と一体に成型されている。ダクト部３３の下面には、トナーを排出するための排出口４４が設けられている。

図３、図４を参照して、トナーコンテナ１５の撹拌部材２２は、容器本体２１に収容されている。撹拌部材２２は、左右方向に沿って延びている回転軸Ｘの周りを回転可能に設けられている。つまり、本実施形態では、左右方向が撹拌部材２２の回転軸方向である。

図３〜図５を参照して、撹拌部材２２は、撹拌軸４６と、撹拌軸４６に固定される撹拌フィルム４７と、を備えている。

撹拌部材２２の撹拌軸４６は、例えば、樹脂製のフレームによって形成されている。撹拌軸４６は、左右方向に沿って延びている。撹拌軸４６は、容器本体２１の収容部３１に回転可能に支持されている。撹拌軸４６は、収容部３１の第１突部３５の直上に配置されている。

撹拌部材２２の撹拌フィルム４７は、例えば、樹脂製のフィルムによって形成されており、可撓性を有している。撹拌フィルム４７は、弾性変形可能に設けられている。撹拌フィルム４７は、左右方向に沿って延びている連結片４９と、連結片４９よりも外径側（回転軸Ｘから離間する側）に設けられ、左右方向に並んでいる複数の撹拌片５０と、を備えている。連結片４９は、左右方向に沿って撹拌軸４６に固定されている。複数の撹拌片５０は、撹拌部材２２の径方向に沿って延びている複数のスリット５１によって互いに区画されている。複数の撹拌片５０の基端部（回転軸Ｘ側の端部）は、連結片４９によって互いに連結されている。複数の撹拌片５０の先端部（回転軸Ｘから離間する側の端部）は、互いに連結されておらず、自由端部になっている。

図３、図４を参照して、トナーコンテナ１５の搬送部材２３は、容器本体２１の収容部３１に収容されている。搬送部材２３の下部は、収容部３１の第２突部３６の上側に形成される溝部に挿入されている。搬送部材２３は、回転可能に設けられている。搬送部材２３は、左右方向に沿って延びている搬送軸５３と、搬送軸５３の外周に設けられる螺旋状の搬送フィン５４と、を備えている。

図２を参照して、トナーコンテナ１５の伝達部材２４は、容器本体２１の外部に配置されている。伝達部材２４は、回転可能に設けられている。伝達部材２４は、撹拌部材２２及び搬送部材２３（いずれも図３等参照）に接続されている。

図２を参照して、トナーコンテナ１５の操作部材２５は、容器本体２１の外部に配置されている。操作部材２５は、容器本体２１の収容部３１に回転可能に支持されている。

トナーコンテナ１５のシャッター２６は、容器本体２１のダクト部３３の外周に回転可能に取り付けられている。シャッター２６は、操作部材２５に接続されている。シャッター２６は、ダクト部３３の排出口４４を開放する位置と、ダクト部３３の排出口４４を閉止する位置と、の間で操作部材２５の回転に伴って回転するように構成されている。

次に、上記のように構成されたトナーコンテナ１５からトナーを排出する動作について説明する。

図２、図３を参照して、トナーコンテナ１５からトナーを排出する際には、モーター等の駆動源（図示せず）によって伝達部材２４を回転させる。このように伝達部材２４が回転すると、この回転が撹拌部材２２に伝達され、撹拌部材２２が回転軸Ｘの周りを回転方向ＲＤに回転する。これにより、容器本体２１の収容部３１内のトナーが撹拌部材２２によって撹拌される。なお、撹拌部材２２の回転速度は、例えば、６９ｒｐｍである。

また、上記のように伝達部材２４が回転すると、この回転が搬送部材２３に伝達され、搬送部材２３が回転する。これにより、容器本体２１の収容部３１内のトナーが容器本体２１のダクト部３３に向かって搬送され、ダクト部３３の排出口４４を介してトナーコンテナ１５の外部に排出される。

次に、上記のように構成されたトナーコンテナ１５において、容器本体２１の共振について説明する。

容器本体２１に固有振動数の振動が外部から付与された場合に、容器本体２１は共振する。例えば、本実施形態の容器本体２１の固有振動数は、２８２Ｈｚである。そのため、容器本体２１に２８２Ｈｚの振動が外部から付与された場合に、容器本体２１は共振する。このように容器本体２１が共振すると、容器本体２１は、左右方向中央部が潰れるような振動モード（図６Ａ参照）と、左右方向中央部が膨らむような振動モード（図６Ｂ参照）と、を繰り返しながら大きく変形する。

次に、上記のように構成されたトナーコンテナ１５において、各部材の位置関係について、図７を参照しつつ説明する。

以下、「径方向距離」と記載する場合には、回転軸Ｘと直交する方向の距離を示す。また、「撹拌部材２２の外径Ｒ」と記載する場合には、撹拌部材２２の撹拌フィルム４７の各撹拌片５０が容器本体２１及び搬送部材２３に接触していない状態（撹拌フィルム４７が弾性変形していない状態）における回転軸Ｘから各撹拌片５０の先端部までの径方向距離を示す。

回転軸Ｘから容器本体２１の収容部３１の第１突部３５の内壁までの径方向距離Ｌ１は、撹拌部材２２の外径Ｒよりも短い。回転軸Ｘから搬送部材２３の搬送フィン５４までの径方向距離Ｌ２は、撹拌部材２２の外径Ｒよりも短い。回転軸Ｘから収容部３１の後側壁３１Ｒｒの上部の内壁までの径方向距離Ｌ３は、撹拌部材２２の外径Ｒよりも長い。回転軸Ｘから容器本体２１の蓋部３２の衝突壁部４２までの径方向距離Ｌ４は、撹拌部材２２の外径Ｒよりも短く、上記径方向距離Ｌ１及び上記径方向距離Ｌ２よりも長い。回転軸Ｘから容器本体２１の蓋部３２のベース部４０の内壁までの径方向距離Ｌ５は、撹拌部材２２の外径Ｒよりも長い。

次に、上記のように構成されたトナーコンテナ１５において、撹拌部材２２の撹拌フィルム４７の軌跡について、図８を参照しつつ説明する。図８に括弧書きで付される符号Ｔ１〜Ｔ７は、撹拌フィルム４７の軌跡と対応する時刻を示している。

撹拌部材２２が回転方向ＲＤに回転していくと、撹拌フィルム４７の各撹拌片５０の先端部が収容部３１の第１突部３５の内壁に接触する。この状態では、撹拌フィルム４７は大きく弾性変形しており、回転方向ＲＤにおける下流側に向かって凸となるように湾曲している。この時刻を「時刻Ｔ１」と称する。

撹拌部材２２が回転方向ＲＤに更に回転すると、撹拌フィルム４７の各撹拌片５０の先端部が収容部３１の第１突部３５の内壁から離間し、搬送部材２３の搬送フィン５４に接触する。この状態では、撹拌フィルム４７は依然として大きく弾性変形しており、回転方向ＲＤにおける下流側に向かって凸となるように湾曲している。この時刻を「時刻Ｔ２」と称する。

撹拌部材２２が回転方向ＲＤに更に回転すると、撹拌フィルム４７の各撹拌片５０の先端部が搬送部材２３の搬送フィン５４から離間する。これに伴って、撹拌フィルム４７が弾性変形状態から開放され、撹拌フィルム４７の弾性復元力（弾性変形状態から非弾性変形状態に復元しようとする力）が支配的となり、撹拌フィルム４７の形状は不安定になる。この時刻を「時刻Ｔ３」と称する。

撹拌部材２２が回転方向ＲＤに更に回転すると、撹拌フィルム４７の各撹拌片５０の先端部が容器本体２１の蓋部３２の衝突壁部４２に衝突する。この衝突を「第１回目の衝突」と称し、この時刻を「時刻Ｔ４」と称する。

このように第１回目の衝突が発生すると、撹拌フィルム４７の各撹拌片５０がバウンドし、回転方向ＲＤにおける上流側にわずかに戻される。この時刻を「時刻Ｔ５」と称する。なお、撹拌フィルム４７の各撹拌片５０がバウンドするか否かは、撹拌フィルム４７の回転速度、撹拌フィルム４７の自由長、及び撹拌フィルム４７の剛性等に依存する。

撹拌部材２２が回転方向ＲＤに更に回転すると、撹拌フィルム４７の各撹拌片５０の先端部が容器本体２１の蓋部３２の衝突壁部４２に再び衝突する。この衝突を「第２回目の衝突」と称し、この時刻を「時刻Ｔ６」と称する。

撹拌部材２２が回転方向ＲＤに更に回転すると、撹拌フィルム４７の各撹拌片５０の先端部が容器本体２１の蓋部３２の衝突壁部４２から離間する。この時刻を「時刻Ｔ７」と称する。

次に、上記のように構成されたトナーコンテナ１５において、第１回目の衝突と第２回目の衝突の衝突力及び周波数について、図９を参照しつつ説明する。

第１回目の衝突の時には、撹拌フィルム４７の弾性復元力が第２回目の衝突の時よりも大きい。そのため、第１回目の衝突の衝突力は、第２回目の衝突の衝突力よりも大きい。

第１回目の衝突が発生する時刻Ｔ４と第２回目の衝突が発生する時刻Ｔ６の時間差ＴＬは、０．００３５４５秒である。ここで、第１回目の衝突と第２回目の衝突の周波数は、第１回目の衝突と第２回目の衝突の時間差ＴＬの逆数として算出される。即ち、第１回目の衝突と第２回目の衝突の周波数は、
１／０．００３５４５＝２８２．１Ｈｚ
である。

本実施形態ではこのように、撹拌部材２２が１回転する間に撹拌フィルム４７と衝突壁部４２の衝突が複数回発生し、この複数回の衝突の周波数（２８２．１Ｈｚ）が容器本体２１の固有振動数（２８２Ｈｚ）と対応している。このような構成を採用することで、容器本体２１を共振させることが可能となり、これに伴って、容器本体２１を大きく変形させることが可能となる（図６Ａ、図６Ｂ参照）。そのため、容器本体２１の内壁に対する撹拌フィルム４７の接触力の大きさに依存することなく、簡易な構成によって、容器本体２１内のトナーの凝集を抑制することができる。これに伴って、使用済みのトナーコンテナ１５の容器本体２１内に残留するトナーを減少させることが可能となる。

なお、複数回の衝突の周波数が容器本体２１の固有振動数と対応している場合とは、例えば、複数回の衝突の周波数が容器本体２１の固有振動数に対して±１０％の範囲内にある場合である。

本実施形態では特に、複数回の衝突の周波数が容器本体２１の固有振動数と一致している。そのため、容器本体２１の共振に伴って、容器本体２１を一層大きく変形させることが可能となり、容器本体２１内のトナーの凝集を一層効果的に抑制することができる。

なお、複数回の衝突の周波数が容器本体２１の固有振動数と一致している場合とは、例えば、複数回の衝突の周波数が容器本体２１の固有振動数に対して±１％の範囲内にある場合である。

また、第１回目の衝突が発生した後に撹拌フィルム４７がバウンドすることで第２回目の衝突が発生し、第１回目の衝突と第２回目の衝突の周波数が容器本体２１の固有振動数と対応している。このような構成を採用することで、段差を有しない平面状の衝突壁部４２を用いた簡易な構成によって、容器本体２１を共振させることが可能となる。

また、蓋部３２には、下側（撹拌部材２２側）に向かって凹む凹部４１が設けられ、衝突壁部４２は、凹部４１の内壁に設けられている。このような構成を採用することで、収容部３１の容積を減少させることなく、衝突壁部４２を形成することが可能となる。

また、撹拌部材２２が１回転する間に、弾性変形可能な撹拌フィルム４７と衝突壁部４２の衝突が複数回発生する。このような構成を採用することで、撹拌フィルム４７の弾性復元力を利用して、撹拌部材２２と衝突壁部４２の衝突力を大きくすることが可能となり、容器本体２１内のトナーの凝集を一層効果的に抑制することができる。

また、撹拌フィルム４７は、弾性変形状態から開放されて非弾性変形状態に復元しながら衝突壁部４２に衝突することでバウンドし、衝突壁部４２に再び衝突する。このような構成を採用することで、撹拌フィルム４７が弾性変形状態から非弾性変形状態に復元しようとする勢いを利用して、撹拌フィルム４７と衝突壁部４２の衝突力を大きくすることが可能となり、撹拌フィルム４７を確実にバウンドさせることが可能となる。

また、現像装置１０は、容器本体２１内のトナーの凝集を抑制可能なトナーコンテナ１５から補給されるトナーを用いて、静電潜像を現像している。このような構成を採用することで、凝集したトナーを用いて現像処理が行われることに伴う現像不良を抑制することが可能となる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係るトナーコンテナ６０（トナー容器の一例）について、図１０〜図１４を参照しつつ説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分については、説明を省略する。

図１０、図１１を参照して、トナーコンテナ６０の容器本体２１の蓋部３２に設けられた凹部４１の内壁には、第１衝突壁部６１と第２衝突壁部６２が設けられている。第１衝突壁部６１と第２衝突壁部６２は、撹拌部材２２の径方向の位置が異なるように段差６５を介して設けられている。即ち、第２衝突壁部６２は、第１衝突壁部６１よりも径方向外側（回転軸Ｘから離間する側）に設けられている。第１衝突壁部６１と第２衝突壁部６２は、左右方向（撹拌部材２２の回転軸方向）の位置が異なっている。

トナーコンテナ６０の撹拌部材２２の撹拌フィルム４７には、第１撹拌片７１と第２撹拌片７２が設けられている。第１撹拌片７１は、容器本体２１の蓋部３２の第１衝突壁部６１と左右方向の位置が重なっており、第２撹拌片７２は、容器本体２１の蓋部３２の第２衝突壁部６２と左右方向の位置が重なっている。第１撹拌片７１と第２撹拌片７２は、撹拌部材２２の径方向に沿って延びているスリット７３によって互いに区画されている。スリット７３は、容器本体２１の蓋部３２の段差６５と左右方向の位置が重なっている。

次に、上記のように構成されたトナーコンテナ６０において、撹拌部材２２の撹拌フィルム４７の軌跡について、図１２、図１３を参照しつつ説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分については、説明を省略する。

図１２に示されるように、撹拌部材２２が回転方向ＲＤに回転していくと、撹拌フィルム４７の第１撹拌片７１の先端部が容器本体２１の蓋部３２の第１衝突壁部６１に衝突する。この衝突を「第１撹拌片７１による第１回目の衝突」と称し、この時刻を時刻ｔ１と称する。なお、上記の通り、容器本体２１の蓋部３２の第２衝突壁部６２は第１衝突壁部６１よりも径方向外側（回転軸Ｘから離間する側）に設けられている。そのため、上記の時刻ｔ１では、撹拌フィルム４７の第２撹拌片７２の先端部は第２衝突壁部６２に衝突していない。

このように第１撹拌片７１による第１回目の衝突が発生すると、第１撹拌片７１がバウンドし、回転方向ＲＤにおける上流側にわずかに戻される。その後、図１３に示されるように、第１撹拌片７１の先端部が第１衝突壁部６１に再び衝突する。この衝突を「第１撹拌片７１による第２回目の衝突」と称し、この時刻を時刻ｔ２と称する。

また、上記の時刻ｔ２において、撹拌フィルム４７の第２撹拌片７２の先端部が容器本体２１の蓋部３２の第２衝突壁部６２に衝突する。この衝突のことを「第２撹拌片７２による第１回目の衝突」と称する。

このように第２撹拌片７２による第１回目の衝突が発生すると、第２撹拌片７２がバウンドし、回転方向ＲＤにおける上流側にわずかに戻される。その後、第２撹拌片７２の先端部が第２衝突壁部６２に再び衝突する。この衝突を「第２撹拌片７２による第２回目の衝突」と称し、この時刻を時刻ｔ３と称する。

次に、上記のように構成されたトナーコンテナ６０において、上記各衝突の衝突力及び周波数について、図１４を参照しつつ説明する。

第１撹拌片７１による第１回目の衝突の衝突力は、第１撹拌片７１による第２回目の衝突の衝突力よりも大きい。同様に、第２撹拌片７２による第１回目の衝突の衝突力は、第２撹拌片７２による第２回目の衝突の衝突力よりも大きい。

また、第１撹拌片７１による第１回目の衝突が発生する時刻ｔ１と第２撹拌片７２による第１回目の衝突が発生する時刻ｔ２の時間差ＴＬ１は、０．００３５４５秒である。そのため、第１撹拌片７１による第１回目の衝突と第２撹拌片７２による第１回目の衝突の周波数は、
１／０．００３５４５＝２８２．１Ｈｚ
である。

同様に、第１撹拌片７１による第２回目の衝突が発生する時刻ｔ２と第２撹拌片７２による第２回目の衝突が発生する時刻ｔ３の時間差ＴＬ２は、０．００３５４５秒である。そのため、第１撹拌片７１による第２回目の衝突と第２撹拌片７２による第２回目の衝突の周波数は、
１／０．００３５４５＝２８２．１Ｈｚ
である。

本実施形態ではこのように、撹拌部材２２が１回転する間に撹拌フィルム４７と第１、第２衝突壁部６１、６２の衝突が複数回発生し、この複数回の衝突の周波数（２８２．１Ｈｚ）が容器本体２１の固有振動数（２８２Ｈｚ）と対応している。このような構成を採用することで、容器本体２１を共振させることが可能となり、これに伴って、容器本体２１を大きく変形させることが可能となる。そのため、容器本体２１の内壁に対する撹拌フィルム４７の接触力の大きさに依存することなく、簡易な構成によって、容器本体２１内のトナーの凝集を抑制することができる。

また、第１撹拌片７１による第１回目の衝突と第２撹拌片７２による第１回目の衝突の周波数が容器本体２１の固有振動数と対応し、第１撹拌片７１による第２回目の衝突と第２撹拌片７２による第２回目の衝突の周波数が容器本体２１の固有振動数と対応している。このような構成を採用することで、第１、第２撹拌片７１、７２のバウンドの状況に依存せず、複数回の衝突の周波数を容器本体２１の固有振動数と確実に対応させることが可能となる。

また、第１衝突壁部６１と第２衝突壁部６２は、左右方向の位置が異なり、撹拌部材２２は、第１衝突壁部６１に衝突する第１撹拌片７１と、段差６５と左右方向の位置が重なるスリット７３によって第１撹拌片７１とは区画され、第２衝突壁部６２に衝突する第２撹拌片７２と、を備えている。このような構成を採用することで、簡易な構成を用いて、第１撹拌片７１と第１衝突壁部６１、第２撹拌片７２と第２衝突壁部６２をそれぞれ確実に衝突させることが可能となる。

また、時刻ｔ２において、第１撹拌片７１による第２回目の衝突が第２撹拌片７２による第１回目の衝突と重なっている。このような構成を採用することで、容器本体２１の共振に伴って容器本体２１を一層大きく変形させることが可能となり、容器本体２１内のトナーの凝集を一層効果的に抑制することができる。

本実施形態では、第１、第２衝突壁部６１、６２が１段の段差６５を介して設けられている。一方で、他の異なる実施形態では、衝突壁部や段差の数を本実施形態よりも増加させても良い。例えば、図１５に示されるように、４個の衝突壁部８１〜８４が３段の段差（図示せず）を介して設けられていても良い。なお、衝突壁部や段差の数は、いくら増加させても構わない。

本実施形態では、第１衝突壁部６１と第２衝突壁部６２は、撹拌部材２２の径方向の位置が異なるように設けられている。一方で、他の異なる実施形態では、図１６に示されるように、第１衝突壁部９１と第２衝突壁部９２は、撹拌部材２２の回転方向ＲＤの位置が異なるように設けられていても良い。

本実施形態では、容器本体２１の内壁に設けられた１個の凹部４１に複数個の衝突壁部（第１、第２衝突壁部６１、６２）が設けられている。一方で、他の異なる実施形態では、容器本体２１の内壁に設けられた複数個の凹部４１にそれぞれ衝突壁部が設けられていても良い。このような構成を採用することで、撹拌部材２２が衝突壁部に衝突してもバウンドしない場合や、撹拌部材２２が衝突壁部に衝突した時のバウンドが微小である場合であっても、複数回の衝突の周波数を容器本体２１の固有振動数に対応させることが可能となる。

本実施形態では、径方向の位置が異なる複数個の衝突壁部（第１、第２衝突壁部６１、６２）を設けることで、第１撹拌片７１による衝突のタイミングと第２撹拌片７２による衝突のタイミングをずらしている。一方で、他の異なる実施形態では、第１、第２撹拌片７１、７２による衝突が発生する前に第１、第２撹拌片７１、７２が容器本体２１の内壁から離間するタイミングをずらすことで、第１撹拌片７１による衝突のタイミングと第２撹拌片７２による衝突のタイミングをずらしても良い。

第１、第２の実施形態では、画像形成装置１がプリンターである。一方で、他の異なる実施形態では、画像形成装置１がコピー機、ファクシミリ、複合機（プリント機能、コピー機能及びファックス機能等を複合的に備えた画像形成装置）等であっても良い。

１ 画像形成装置
１０ 現像装置
１５ トナーコンテナ（トナー容器の一例）
２１ 容器本体
２２ 撹拌部材
３１ 収容部
３２ 蓋部
４１ 凹部
４２ 衝突壁部
４６ 撹拌軸
４７ 撹拌フィルム
６０ トナーコンテナ（トナー容器の一例）
６１ 第１衝突壁部
６２ 第２衝突壁部
６５ 段差
７１ 第１撹拌片
７２ 第２撹拌片
７３ スリット
Ｒ （撹拌部材の）外径
Ｘ 回転軸

Claims (10)

1. トナーを収容する容器本体と、
   回転軸の周りを回転し、前記容器本体内のトナーを撹拌する撹拌部材と、を備え、
   前記容器本体の内壁には、前記回転軸からの距離が前記撹拌部材の外径よりも短い衝突壁部が少なくとも１個設けられ、
   前記撹拌部材が１回転する間に前記撹拌部材と前記衝突壁部の衝突が複数回発生し、
   前記複数回の衝突の周波数が前記容器本体の固有振動数と対応していることを特徴とするトナー容器。
2. 前記撹拌部材と前記衝突壁部の第１回目の衝突が発生した後に前記撹拌部材がバウンドすることで前記撹拌部材と前記衝突壁部の第２回目の衝突が発生し、
   前記第１回目の衝突と前記第２回目の衝突の周波数が前記容器本体の固有振動数と対応していることを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
3. 前記衝突壁部は、第１衝突壁部と第２衝突壁部を含むように複数個設けられ、
   前記第１衝突壁部と前記第２衝突壁部は、前記撹拌部材の回転方向の位置又は前記撹拌部材の径方向の位置の少なくともいずれか一方が異なるように段差を介して設けられ、
   前記撹拌部材と前記第１衝突壁部の衝突と前記撹拌部材と前記第２衝突壁部の衝突の周波数が前記容器本体の固有振動数と対応していることを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
4. 前記第１衝突壁部と前記第２衝突壁部は、前記回転軸方向の位置が異なり、
   前記撹拌部材は、
   前記第１衝突壁部に衝突する第１撹拌片と、
   前記段差と前記回転軸方向の位置が重なるスリットによって前記第１撹拌片とは区画され、前記第２衝突壁部に衝突する第２撹拌片と、を備えていることを特徴とする請求項３に記載のトナー容器。
5. 前記撹拌部材と前記第１衝突壁部の第１回目の衝突が発生した後に前記撹拌部材がバウンドすることで前記撹拌部材と前記第１衝突壁部の第２回目の衝突が発生し、
   前記撹拌部材と前記第１衝突壁部の前記第２回目の衝突が前記撹拌部材と前記第２衝突壁部の衝突と重なることを特徴とする請求項３又は４に記載のトナー容器。
6. 前記複数回の衝突の周波数が前記容器本体の固有振動数と一致していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のトナー容器。
7. 前記容器本体は、
   上面が開放された収容部と、
   前記収容部の上面を閉止する蓋部と、を備え、
   前記蓋部には、前記撹拌部材側に向かって凹む凹部が設けられ、
   前記衝突壁部は、前記凹部の内壁に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のトナー容器。
8. 前記撹拌部材は、
   前記回転軸方向に沿って延びている撹拌軸と、
   前記回転軸方向に沿って前記撹拌軸に固定される弾性変形可能な撹拌フィルムと、を備え、
   前記撹拌部材が１回転する間に前記撹拌フィルムと前記衝突壁部の衝突が複数回発生することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のトナー容器。
9. 前記撹拌フィルムは、弾性変形状態から開放されて非弾性変形状態に復元しながら前記衝突壁部に衝突することでバウンドし、前記衝突壁部に再び衝突することを特徴とする請求項８に記載のトナー容器。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のトナー容器と、
    前記トナー容器から補給されるトナーを用いて静電潜像を現像する現像装置と、
    を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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