JP2019040145A - 現像剤補給装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補給対象に現像剤を円滑に補給することのできる現像剤補給装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤補給装置は、補給対象に現像剤を補給し、筐体と、筐体内において回転軸Ｒを中心として回転可能な撹拌部材３３とを備える。撹拌部材３３は、可撓性シートよりなり、回転軸Ｒから離れる方向に延在し、筐体の内壁面と接触する本体部３３１と、本体部３３１内に形成された切込み部３３３とを含む。切込み部３３３は、撹拌部材３３の回転に伴い本体部３３１が湾曲した場合に、本体部３３１から突出する。【選択図】図４

Description

本発明は、現像剤補給装置および画像形成装置に関する。より特定的には、本発明は、補給対象に現像剤を円滑に補給することのできる現像剤補給装置および画像形成装置に関する。

電子写真式の画像形成装置には、スキャナー機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンターとしての機能、データ通信機能、およびサーバー機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンターなどがある。

この種の画像形成装置は、像担持体上に形成した静電潜像を現像装置によって現像してトナー像を形成し、このトナー像を記録媒体へ転写した後、定着装置によってトナー像を用紙に定着させることにより、記録媒体に画像を形成する。現像装置内のトナーが少なくなると、トナーカートリッジと呼ばれるトナー収容器を通じてトナーが現像装置に補給される。トナー収容器は画像形成装置本体に対して着脱可能である。画像形成装置に装着されたトナー収容器が空になった場合には、空になった古いトナー収容器は管理者などの手によって、トナーが充填された新しいトナー収容器と交換される。

トナー収容器は一般的に、筐体と、筐体内に設けられた可撓性フィルムよりなる撹拌部材と、搬送部材とを含んでいる。撹拌部材は、回転することにより筐体内のトナーを撹拌しながら搬送部材に送る役割を果たす。搬送部材は、現像装置の補給口に接続された排出口まで筐体内のトナーを搬送する役割を果たす。また撹拌部材は、回転することにより筐体の内壁に付着したトナーを落としたり、凝集したトナーを解砕したりする役割も果たす。

従来のトナー収容器の構成は、たとえば下記特許文献１〜３などに開示されている。下記特許文献１には、軸部と翼部とを含む搬送部材を備えたトナー供給装置が開示されている。翼部は、軸部の軸線方向に対して連続的に位相が変化するようにして軸部に設けられており、軸部の回転により粉末トナーを粉末トナー供給口の方向へ搬送する。

下記特許文献２には、トナー供給容器の内部に回転自在に設けられた可撓性部材からなり、トナー供給容器に収納されたトナーを撹拌してトナー供給口に搬送する撹拌部材が開示されている。この撹拌部材においては、回転軸に直交する方向に延びるスリットが、その先端を回転軸方向の中央側に傾斜させて複数形成されている。スリットで区切られた領域のうち、少なくとも一つの領域には穴が形成されている。

下記特許文献３には、回転軸部材とシート部材とで構成されるとともに、現像剤収容容器に対して回転可能に配置され、回転により現像剤を回転軸方向に撹拌しながら半径方向に供給する搬送ユニットが開示されている。この搬送ユニットはシート部材の撓みを調整する補強部として、現像剤の回転軸方向への撹拌性を調整する部分と、現像剤の半径方向への搬送性を調整する部分との強度の異なる複数の部分とからなる補強ユニットを有している。

特開平１１−１５２７２号公報 特開２００２−２３６４１０号公報 特開２０１６−２０６６５１号公報

近年、省エネルギーの観点から低温での定着を実現するために、トナーの低融点化が進んでいる。トナーの低融点化に伴い、現像剤補給装置には、筐体の内壁面に現像剤が強力に付着し、補給対象に現像剤を補給することができなくなるという問題が起こっている。

一例として、現像剤補給装置がトナー収容器である場合を想定する。トナー収容器が高温多湿などの劣悪な環境で長期間保管された場合には、筐体内のトナーが軟凝集して筐体の内壁面に強力に付着し、撹拌部材を用いてもトナーを除去する（掻き落とす）ことができない事態が発生し得る。トナーが筐体の内壁内に付着したままとなると、トナー収容器内にトナーが残っているにもかかわらず現像装置にトナーを補給することができなくなり、トナー収容器を新しいものと交換せざるを得ない事態となる。その結果、トナー収容器内のトナーの一部が使用されずに破棄され、画像形成装置の所有者に経済的な損失が発生する。

筐体の内壁面に現像剤が強力に付着し、補給対象に現像剤を補給することができなくなるという問題は、トナー収容器のみならず、トナー収容器から現像装置へトナーを搬送するホッパーと呼ばれるトナー貯蔵部など、現像剤を補給する現像剤補給装置全般において起こり得る問題である。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、補給対象に現像剤を円滑に補給することのできる現像剤補給装置および画像形成装置を提供することである。

本発明の一の局面に従う現像剤補給装置は、補給対象に現像剤を補給する現像剤補給装置であって、筐体と、筐体内において回転軸を中心として回転可能な撹拌部材とを備え、撹拌部材は、可撓性シートよりなり、回転軸から離れる方向に延在し、筐体の内壁面と接触する本体部と、本体部内に形成された切込み部とを含み、切込み部は、撹拌部材の回転に伴い本体部が湾曲した場合に、本体部から突出する。

上記現像剤補給装置において好ましくは、切込み部は、連続する２本以上の直線、１本以上の曲線、または直線および曲線の組み合わせにて構成される。

上記現像剤補給装置において好ましくは、撹拌部材は、本体部から回転軸に対して平行に延在する腕部をさらに含む。

上記現像剤補給装置において好ましくは、腕部は、撹拌部材が一回転する時間のうち少なくとも一部の時間において湾曲する。

上記現像剤補給装置において好ましくは、切込み部は、本体部から突出する先端部である突出先端部を含んでおり、本体部が湾曲していない状態での突出先端部の形状は、回転軸に対して垂直な方向に凸形状である。

上記現像剤補給装置において好ましくは、本体部が湾曲していない状態での突出先端部の形状は、回転軸へ向かう方向に凸形状である。

上記現像剤補給装置において好ましくは、切込み部は複数であり、複数の切込み部の各々の回転軸に沿った位置は互いに異なる。

上記現像剤補給装置において好ましくは、切込み部は、回転軸から第１の距離を隔てて回転軸に対して平行に並んだ第１の切込み部と、回転軸から第１の距離よりも大きい第２の距離を隔てて回転軸に対して平行に並んだ第２の切込み部とを含み、撹拌部材は、本体部内における複数の切込み部の各々の周囲に形成された穴部をさらに含み、第１の切込み部の各々の周囲に形成された穴部の合計の面積は、第２の切込み部の各々の周囲に形成された穴部の合計の面積とは異なる。

上記現像剤補給装置において好ましくは、第１の切込み部の各々の周囲に形成された穴部の合計の面積は、第２の切込み部の各々の周囲に形成された穴部の合計の面積よりも小さい。

上記現像剤補給装置において好ましくは、撹拌部材は、本体部における回転軸に対して垂直な方向に存在する端部である本体先端部を含み、本体先端部は、回転軸に対して傾斜した第１の辺を含む。

上記現像剤補給装置において好ましくは、本体先端部は、回転軸に対して傾斜した互いに平行な複数の第１の辺と、複数の第１の辺の各々の間に設けられ、回転軸に対して垂直な第２の辺とを含み、撹拌部材は、本体部内において第２の辺と隣接して設けられた他の切込み部をさらに含む。

上記現像剤補給装置において好ましくは、撹拌部材は複数であり、複数の撹拌部材の切込み部の各々の回転軸に沿った位置は互いに異なる。

上記現像剤補給装置において好ましくは、現像剤補給装置は、画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー収容器である。

上記現像剤補給装置において好ましくは、筐体は、現像剤を筐体外に排出する排出口と、撹拌部材が設けられた第１の空間と、排出口が設けられた第２の空間とに筐体内を区画する隔壁とを含み、第２の空間内において回転することにより現像剤を排出口に搬送する搬送部材をさらに備える。

上記現像剤補給装置において好ましくは、現像剤補給装置は、画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー収容器から現像装置に現像剤を搬送するホッパーである。

本発明の他の局面に従う画像形成装置は、上記の現像剤補給装置と、現像剤補給装置によって補給されたトナーを用いて、記録媒体にトナー像を形成する画像形成部とを備える。

本発明によれば、補給対象に現像剤を円滑に補給することのできる現像剤補給装置および画像形成装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態における画像形成装置１の構成を示す断面図である。 本発明の一実施の形態におけるトナー収容器３０の構成を示す断面図である。 本発明の一実施の形態におけるトナー収容器３０の筐体３１内の主な構成を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態における撹拌部材３３の構成を示す平面図である。 図４における切込み部３３３を拡大して示す図である。 本発明の一実施の形態におけるトナー収容器３０内での撹拌部材３３の状態を説明する断面図である。 比較例におけるトナー収容器１０３０内での撹拌部材１０３３の状態を説明する断面図であって、空間ＳＰ１の内壁面にトナーＴＮ２が付着していない場合の撹拌部材１０３３の状態を示す断面図である。 比較例におけるトナー収容器１０３０内での撹拌部材１０３３の状態を説明する断面図であって、空間ＳＰ１の内壁面にトナーＴＮ２が付着している場合の撹拌部材１０３３の状態を示す断面図である。 本発明の一実施の形態における切込み部３３３の変形例の構成を示す図である。 本発明の一実施の形態における撹拌部材３３の第１の変形例の構成を示す平面図である。 本発明の一実施の形態における撹拌部材３３の第２の変形例の構成を示す平面図である。 本発明の一実施の形態における撹拌部材３３の第３の変形例の構成を示す平面図である。 本発明の一実施の形態における撹拌部材３３の第４の変形例の構成を示す平面図である。 本発明の一実施の形態における撹拌部材３３の第５の変形例の構成を示す平面図である。 本発明の一実施の形態における撹拌部材３３の第６の変形例の構成を示す平面図である。 本発明の一実施の形態における撹拌部材３３の第７の変形例の構成を示す平面図である。 本発明の一実施の形態における撹拌部材３３の第８の変形例の構成を示す平面図である。 本発明の一実施の形態における画像形成装置１の変形例の構成を示す断面図である。 図１８中Ａ部の拡大図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて説明する。

以下の実施の形態では、現像剤補給装置が搭載される画像形成装置がＭＦＰである場合について説明する。現像剤補給装置が搭載される画像形成装置はＭＦＰの他、ファクシミリ装置、複写機、またはプリンターなどであってもよい。

なお、図面では、画像形成装置１を正面から見た場合の幅方向をｘ軸方向、奥行き方向をｙ軸方向、高さ方向をｚ軸としている。ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸の各々は互いに直交している。

始めに、本実施の形態における画像形成装置の構成について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態における画像形成装置１の構成を示す断面図である。

図１を参照して、本実施の形態における画像形成装置１は、小型機または中型機のＭＦＰであり、用紙搬送部１０と、トナー像形成部２０（画像形成部の一例）と、定着装置６０と、モーター６１などを備えている。

用紙搬送部１０は、搬送経路ＴＲに沿って用紙Ｍ（記録媒体の一例）を搬送する。用紙搬送部１０は、給紙トレイ１１と、給紙ローラー１２と、複数の搬送ローラー１３と、排紙ローラー１４と、排紙トレイ１５とを含んでいる。給紙トレイ１１は、画像を形成するための用紙Ｍを収容する。給紙トレイ１１は複数であってもよい。給紙ローラー１２は、給紙トレイ１１と搬送経路ＴＲとの間に設けられている。複数の搬送ローラー１３の各々は、搬送経路ＴＲに沿って設けられている。排紙ローラー１４は、搬送経路ＴＲの最も下流の部分に設けられている。排紙トレイ１５は画像形成装置本体１ａの最上部に設けられている。

トナー像形成部２０は、いわゆるタンデム方式でＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）の４色の画像を合成し、搬送される用紙Ｍにトナー像を形成する。トナー像形成部２０は、ＹＭＣＫ各色についての画像形成ユニット２１と、中間転写ベルト２２と、ＹＭＣＫ各色についての一次転写ローラー２３と、二次転写ローラー２４と、ＹＭＣＫ各色についてのトナー収容器（トナーカートリッジ）３０（現像剤補給装置の一例）を含んでいる。

ＹＭＣＫ各色の画像形成ユニット２１は、感光体ドラム２５と、帯電ローラー２６と、露光装置２７と、現像装置２８と、クリーニング装置２９などを含んでいる。感光体ドラム２５は、図１中矢印αで示す方向に回転駆動される。感光体ドラム２５の周囲には、帯電ローラー２６、現像装置２８、およびクリーニング装置２９が設けられている。帯電ローラー２６は、感光体ドラム２５に近接して設けられている。露光装置２７は、感光体ドラム２５の下部に設けられている。

中間転写ベルト２２は、ＹＭＣＫ各色の画像形成ユニット２１の上部に設けられている。中間転写ベルト２２は、環状であり、回転ローラー２２ａに架け渡されている。中間転写ベルト２２は、図１中矢印βで示す方向に回転駆動される。一次転写ローラー２３の各々は、中間転写ベルト２２を挟んで感光体ドラム２５の各々と対向している。二次転写ローラー２４は、搬送経路ＴＲにおいて中間転写ベルト２２と接触している。

トナー収容器３０は、現像装置２８の上部に設けられている。トナー収容器３０は、画像形成装置本体１ａの前面などに設けられた扉（図示無し）を通じて、画像形成装置本体１ａに対して着脱可能である。トナー収容器３０はトナーを収容している。トナー収容器３０の内部は、ホッパーなどのトナー貯蔵部を介さずに現像装置２８の内部に直接接続されている。

定着装置６０は、トナー像を担持した用紙を把持しながら搬送経路ＴＲに沿って搬送することで、用紙Ｍにトナー像を定着させる。

モーター６１は、画像形成装置１の各部材に対して動力を付与する。

画像形成装置１は、感光体ドラム２５を回転させて、感光体ドラム２５の表面を帯電ローラー２６によって帯電させる。画像形成装置１は、帯電された感光体ドラム２５の表面に対して、露光装置２７により画像形成情報に従った露光を行い、感光体ドラム２５の表面に静電潜像を形成する。

次に画像形成装置１は、静電潜像が形成された感光体ドラム２５に対して、現像装置２８からトナーを供給して現像を行い、感光体ドラム２５の表面にトナー像を形成する。

次に画像形成装置１は、一次転写ローラー２３を用いて、感光体ドラム２５に形成されたトナー像を、中間転写ベルト２２の表面に順次転写する（一次転写）。フルカラー画像の場合、中間転写ベルト２２の表面には、ＹＭＣＫ各色のトナー像が合成されたトナー像が形成される。

画像形成装置１は、中間転写ベルト２２に転写されずに感光体ドラム２５に残留したトナーを、クリーニング装置２９により除去する。

続いて画像形成装置１は、中間転写ベルト２２の表面に形成されたトナー像を、回転ローラー２２ａによって二次転写ローラー２４と対向する位置まで搬送する。

一方、画像形成装置１は、給紙トレイ１１に収容された用紙Ｍを、給紙ローラー１２により給紙し、複数の搬送ローラー１３の各々により搬送経路ＴＲに沿って中間転写ベルト２２と二次転写ローラー２４との間に導く。そして画像形成装置１は、中間転写ベルト２２の表面に形成されたトナー像を、二次転写ローラー２４により用紙Ｍに転写する。

画像形成装置１は、トナー像が転写された用紙Ｍを定着装置６０に導き、定着装置６０によりトナー像を用紙Ｍに定着する。その後画像形成装置１は、トナー像が定着された用紙Ｍを、排紙ローラー１４により排紙トレイ１５に排紙する。

画像形成装置１は、画像形成によりいずれかの現像装置２８内のトナーが少なくなると、その現像装置２８に対応する色のトナー収容器３０から、その現像装置２８（補給対象の一例）に対してトナー（現像剤の一例）を補給する。トナー像形成部２０は、トナー収容器３０によって補給されたトナーを用いて、記録媒体にトナー像を形成する。

続いて、本実施の形態におけるトナー収容器３０の構成について説明する。

図２は、本発明の一実施の形態におけるトナー収容器３０の構成を示す断面図である。図３は、本発明の一実施の形態におけるトナー収容器３０の筐体３１内の主な構成を示す斜視図である。なお、図２および図３では、撹拌部材３３ａおよび３３ｂが湾曲していない状態で示されている。撹拌部材３３ａおよび３３ｂは、実際には、筐体３１内において筐体３１の内壁面から受ける力により湾曲した状態で存在している。

図２および図３を参照して、トナー収容器３０は、筐体３１と、軸部材３２と、撹拌部材３３ａおよび３３ｂと、搬送部材（搬送スクリュー）３４と、動力伝達部材３９ａ、３９ｂ、および３９ｃとを含んでいる。

筐体３１は直方体に近い形状を有しており、筐体３１の内壁面は、天井面３１１と、底面３１２と、天井面３１１と底面３１２との間に存在する４つの側面３１３とを含んでいる。筐体３１は、隔壁３１ａと、注入口３１ｂと、排出口３１ｃと、連通口３１ｄとを含んでいる。隔壁３１ａは、側面３１３から筐体３１内に突出しており、上部の空間ＳＰ１と、下部の空間ＳＰ２とに筐体３１内を区画している。注入口３１ｂは、空間ＳＰ１に面した側面３１３に形成されている。側面３１３における注入口３１ｂが形成された部分は、筐体３１内に突出している。注入口３１ｂは、筐体３１内にトナーを充填するための開口であり、トナー収容器３０にトナーを充填する場合以外には、トナーが漏れることを防ぐために注入口３１ｂにはキャップ６２が嵌め込まれている（図２および図３では、キャップ６２の内部に撹拌部材３３ａが挿入されているように見えるが、実際には撹拌部材３３ａおよび３３ｂは、キャップ６２の位置を通過する際にキャップ６２の底部６２ａと接触して湾曲の程度を大きくする）。排出口３１ｃは、空間ＳＰ２内の筐体３１の底面３１２に形成されている。排出口３１ｃは、筐体３１内のトナーを筐体３１外に排出して現像装置２８に補給するための開口であり、所定の操作により開閉可能である。

軸部材３２は空間ＳＰ１内に設けられている。軸部材３２は棒状であり、その延在方向の両端部が筐体３１に対して回転可能に支持されている。軸部材３２は４つの突出部３２ｂと、テーパー部３２ｃとを含んでいる。４つの突出部３２ｂの各々は、回転軸Ｒに対して平行な方向において局所的に回転軸Ｒから離れる方向に突出している。４つの突出部３２ｂは、筐体３１内における軸部材３２の回転軸Ｒに対して平行な方向の中心を基準とした場合に、連通口３１ｄが存在する側とは反対側（図２中左側）の位置に設けられている。４つの突出部３２ｂは、空間ＳＰ１内に存在するトナーを撹拌しながら矢印ＡＲ１で示す方向に搬送する役割を果たす。テーパー部３２ｃは、回転軸Ｒに対して平行な方向において局所的に回転軸Ｒから離れる方向に突出しており、矢印ＡＲ１で示す方向に向かってその直径が減少している。テーパー部３２ｃは、空間ＳＰ１内に存在するトナーを撹拌しながら矢印ＡＲ２で示すように連通口３１ｄを通じて空間ＳＰ２内に搬送する役割を果たす。

撹拌部材３３ａおよび３３ｂは、空間ＳＰ１内において軸部材３２に固定されている。撹拌部材３３ａおよび３３ｂは、軸部材３２とともに筐体３１内において回転軸Ｒを中心として回転可能である。撹拌部材３３ａおよび３３ｂは、空間ＳＰ１内に存在するトナーを撹拌し、筐体３１の内壁面に付着したトナーを除去する役割を果たす。撹拌部材３３ａおよび３３ｂの詳細な構成については後述する。

搬送部材３４は空間ＳＰ２内に設けられている。搬送部材３４はスクリューであり、回転軸３４ａと、羽根３４ｂとを含んでいる。回転軸３４ａは棒状であり、その延在方向の両端部が筐体３１に対して回転可能に支持されている。羽根３４ｂは回転軸３４ａの外周面に設けられており、螺旋状である。搬送部材３４は、空間ＳＰ２内において回転することにより、空間ＳＰ２内のトナーを矢印ＡＲ３で示すように排出口３１ｃに搬送し、矢印ＡＲ４で示すように排出口３１ｃを通じて筐体３１外へ排出する。

動力伝達部材３９ａ、３９ｂ、および３９ｃは、画像形成装置１のモーター６１の動力（回転力）を軸部材３２および搬送部材３４に伝達する。動力伝達部材３９ａ、３９ｂ、および３９ｃの各々はギアであり、動力伝達部材３９ａ、３９ｂ、および３９ｃの各々の外周面には複数の歯が形成されている。軸部材３２の一方の端部３２ａは、筐体３１の外部に突出しており、動力伝達部材３９ａに連結されている。搬送部材３４の一方の端部３４ｃは、筐体３１の外部に突出しており、動力伝達部材３９ｃに連結されている。動力伝達部材３９ｂは、動力伝達部材３９ｂは、動力伝達部材３９ａおよび３９ｃの各々と噛み合っている。動力伝達部材３９ａにはモーター６１の出力軸（図示無し）が取り付けられている。

モーター６１の動力は、動力伝達部材３９ａに伝達される。動力伝達部材３９ａはモーター６１から付与された動力により回転する。軸部材３２、ならびに撹拌部材３３ａおよび３３ｂは動力伝達部材３９ａとともに回転する。また、モーター６１から動力伝達部材３９ａに伝達された動力は、動力伝達部材３９ｂを経由して動力伝達部材３９ｃに伝達される。これにより、動力伝達部材３９ｃは回転する。搬送部材３４は動力伝達部材３９ｃとともに回転する。

続いて、撹拌部材３３ａおよび３３ｂの詳細な構成について説明する。

撹拌部材３３ａおよび３３ｂは同一の構成を有しているため、以降の説明においては撹拌部材３３ａおよび３３ｂをまとめて撹拌部材３３と記すことがある。撹拌部材３３ａおよび３３ｂは互いに異なる構成を有していてもよい。トナー収容器３０が含んでいる撹拌部材３３の数は任意である。

図４は、本発明の一実施の形態における撹拌部材３３の構成を示す平面図である。図４、図１０〜図１７、および図１９では、撹拌部材３３が湾曲していない状態を示している。撹拌部材３３は、実際には、筐体３１内において筐体３１の内壁面から受ける力により湾曲した状態で存在している。

図２〜図４を参照して、撹拌部材３３は、本体部３３１と、腕部３３２と、切込み部３３３および３３５と、穴部３３４および３３６と、本体先端部３３７と、腕部先端部３３８および３３９とを含んでいる。

本体部３３１は、可撓性シートよりなっている。本体部３３１は、回転軸Ｒから離れる方向に延在しており、筐体３１の内壁面と接触している。本体部３３１は、撹拌部材３３の回転の際に天井面３１１、底面３１２、および軸部材３２の両端部が支持された側面３１３とは異なる２つの側面３１３と接触する。本体部３３１は、筐体３１の内壁面との接触により湾曲している。

腕部３３２は、可撓性シートよりなっている。腕部３３２は、本体部３３１から回転軸Ｒに対して平行に延在しており、筐体３１の内壁面と接触している。腕部３３２は、撹拌部材３３の回転の際に４つの側面３１３のうちキャップ６２が設けられた側面３１３ａと接触する。腕部３３２は、筐体３１の内壁面との接触により湾曲している。なお、腕部３３２は、撹拌部材３３が一回転する時間のうち少なくとも一部の時間（たとえば底部６２ａと接触する時間）において、筐体３１の内壁面との接触により湾曲するものであればよい。

切込み部３３３は、本体部３３１内に形成されている。切込み部３３３は、撹拌部材３３の回転に伴い筐体３１の内壁面との接触により本体部３３１が湾曲した場合に、本体部３３１から突出する。本体部３３１内における切込み部３３３の周囲は、円形状の穴部３３４で取り囲まれている。切込み部３３３は、本体部３３１（本体部３３１に固定された部分）から突出した先端部である突出先端部３３３ａを含んでいる。

切込み部３３５は、腕部３３２内に形成されている。切込み部３３５は、撹拌部材３３の回転に伴い筐体３１の内壁面との接触により腕部３３２が湾曲した場合に、腕部３３２から突出する。本体部３３１内における切込み部３３５の周囲は、円形状の穴部３３６で取り囲まれている。

切込み部３３５は、腕部３３２から突出した先端部である突出先端部３３５ａを含んでいる。腕部３３２が湾曲していない状態での突出先端部３３５ａの形状は、回転軸Ｒに対して平行な方向に凸形状であることが好ましい。腕部３３２が湾曲する方向は本体部３３１が湾曲する方向に対して９０度傾斜しているので、突出先端部３３５ａの突出方向は突出先端部３３３ａの突出方向に対して９０度傾斜していることが好ましい。

本体先端部３３７は、本体部３３１における回転軸Ｒに対して垂直な方向に存在する端部である。本体先端部３３７は、回転軸Ｒに対して互いに平行に傾斜した複数の辺３３７ａと、複数の辺３３７ａの各々の間に設けられ、回転軸Ｒに対して垂直な辺３３７ｂとを含んでいる。図４の場合、辺３３７ａの回転軸Ｒに対して平行な方向の長さは、切込み部３３３の回転軸Ｒに対して平行な方向の長さと同程度となっている。

腕部先端部３３８は、腕部３３２における回転軸Ｒに対して垂直な方向に存在する端部である。腕部先端部３３８は、回転軸Ｒに対して互いに平行に傾斜した複数の辺３３８ａと、複数の辺３３８ａの各々の間に設けられ、回転軸Ｒに対して垂直な辺３３８ｂとを含んでいる。

腕部先端部３３９は、腕部３３２における回転軸Ｒに対して平行な方向に存在する端部である。腕部先端部３３９は、回転軸Ｒに対して垂直な方向に対して互いに平行に傾斜した複数の辺３３９ａと、複数の辺３３９ａの各々の間に設けられ、回転軸Ｒに対して平行な辺３３９ｂとを含んでいる。

図５は、図４における切込み部３３３を拡大して示す図である。

図２〜図５を参照して、本実施の形態における切込み部３３３は、２本の直線状の切込み線１０１および１０２によって構成されており、Ｖ字形状を有している。本体部３３１が湾曲していない状態での突出先端部３３３ａの形状は、回転軸Ｒに対して垂直な方向（矢印ＡＲ１１またはＡＲ１２で示す方向）に凸形状であることが好ましい。これにより、撹拌部材３３の回転に伴い筐体３１の内壁面との接触により本体部３３１が湾曲した場合に、撹拌部材３３の回転方向に対して平行に突出先端部３３３ａが突出し、筐体３１の内壁面に付着したトナーに対して作用する力を大きくすることができる。特に、本体部３３１が湾曲していない状態での突出先端部３３３ａの形状は、本体先端部３３７から回転軸Ｒへ向かう方向（矢印ＡＲ１２で示す方向）に凸形状であることがより好ましい。これにより、撹拌部材３３の回転時に、突出先端部３３３ａが回転方向と同じ方向に突出するため、筐体３１の内壁面に付着したトナーに対して作用する力を一層大きくすることができる。

続いて、本実施の形態におけるトナー収容器３０の効果を説明する。

図６は、本発明の一実施の形態におけるトナー収容器３０内での撹拌部材３３の状態を説明する断面図である。図６〜図８では、回転軸Ｒと直交する平面で切った場合の断面を示している。

図６を参照して、ここでは、筐体３１内に収容されたトナーのうち、筐体３１の内壁面に付着していないトナー（筐体３１内を自由に移動できるトナー）をトナーＴＮ１として示しており、筐体３１の内壁面に付着したトナーをトナーＴＮ２として示している。トナーＴＮ１は液面ＬＬを有している（トナーＴＮ２と重なる部分では液面ＬＬは点線で示されている）。

過酷な環境下でトナー収容器３０が保管された場合には、トナー収容器３０内のトナーは軟凝集しやすい。特に、画像形成装置１に装着される前に、搬送部材３４を下にした状態でトナー収容器３０が保管された場合には、軟凝集したトナーは空間ＳＰ２内の内壁面（つまり、底面３１２および側面３１３の下部）に付着しやすい。この場合には、軟凝集したトナーが搬送部材３４の回転の障壁となり、トナー収容器３０からトナーを補給することができない事態が起こり得る。このため、トナー収容器３０は、画像形成装置１に装着される前の保管時には、通常、搬送部材３４を上にした状態（図６の状態とは上下逆さの状態）で保管され易い様に、形状等が構成されている。

一方、搬送部材３４を上にした状態でトナー収容器３０が保管された場合には、軟凝集したトナーは空間ＳＰ１内の内壁面（つまり、天井面３１１および側面３１３の上部）に付着しやすい。本実施の形態によれば、筐体３１の内壁面またはトナーＴＮ２との接触により本体部３３１は湾曲し、切込み部３３３は本体部３３１から突出している。突出した切込み部３３３は、撹拌部材３３の回転とともにトナーＴＮ２の表面と接触しながら移動し、トナーＴＮ２を空間ＳＰ１の内壁面から削り取る。空間ＳＰ１内の内壁面に付着したトナーＴＮ２の厚さが大きいほど本体部３３１の湾曲の程度は大きくなるため、トナーＴＮ２を空間ＳＰ１の内壁面から削り取る力は大きくなる。その結果、筐体３１の内壁面に付着したトナーを効果的に除去することができ、現像装置２８にトナーを円滑に補給することができる。

図７および図８は、比較例におけるトナー収容器１０３０内での撹拌部材１０３３の状態を説明する断面図である。図７は、空間ＳＰ１の内壁面にトナーＴＮ２が付着していない場合の撹拌部材１０３３の状態を示している。図８は、空間ＳＰ１の内壁面にトナーＴＮ２が付着している場合の撹拌部材１０３３の状態を示している。

図７および図８を参照して、比較例として、撹拌部材１０３３が切込み部３３３を含んでおらず、それ以外は本実施の形態におけるトナー収容器と同様の構成を有するものをトナー収容器１０３０として想定する。

比較例においても、筐体３１の内壁面またはトナーＴＮ２との接触により本体部３３１は湾曲する。本体部３３１は撹拌部材３３の回転とともにトナーＴＮ２の表面と接触しながら移動する。しかし、比較例では切込み部が存在せず、撹拌部材１０３３はその湾曲面でトナーＴＮ２の表面をこするだけであるため、トナーＴＮ２を空間ＳＰ１の内壁面から削り取る力は小さい。その結果、筐体３１の内壁面に付着したトナーを効果的に除去することができず、現像装置２８にトナーを円滑に補給することはできない。

［変形例］

次に、切込み部３３３の変形例について説明する。切込み部３３３は以下の構成を有していてもよい。

図９は、本発明の一実施の形態における切込み部３３３の変形例の構成を示す図である。

図９を参照して、撹拌部材３３の切込み部３３３は、撹拌部材３３の回転に伴い本体部３３１が湾曲した場合に、本体部３３１から突出するものであればよく、その形状は任意である。切込み部３３３としては、たとえば角、丸、台形、またはそれらの組合せの形状を採用することができる。

切込み部３３３については、図９（ａ）に示すように、１本の弧状（曲線）の切込み線１０３によって構成されており、半円形状を有していてもよい。また図９（ｂ）に示すように、２本の互いに平行な直線状の切込み線１０４および１０５と、それらの間に設けられた１本の弧状（曲線）の切込み線１０６とによって構成されていてもよい。また図９（ｃ）に示すように、２本の互いに平行な直線状の切込み線１０７および１０８と、それらの間に設けられた１本の直線状の切込み線１０９とによって構成されており、矩形状を有していてもよい。また図９（ｄ）に示すように、先端側に向かうに従って間隔が狭くなるように設けられた２本の直線状の切込み線１１０および１１１と、それらの間に設けられた１本の直線状の切込み線１１２とによって構成されており、台形状を有していてもよい。さらに図９（ｅ）に示すように、２本の互いに平行な直線状の切込み線１１３および１１４と、それらの間に設けられ、Ｖ字形状を構成する２本の直線状の切込み線１１５および１１６とによって構成されていてもよい。

図９（ａ）〜図９（ｅ）に示す切込み部３３３はいずれも、連続する２本以上の直線、１本以上の曲線、または直線および曲線の組み合わせにて構成されている。

なお、撹拌部材３３の切込み部３３５についても、切込み部３３３と同様のバリエーションが存在する。なお、切込み部３３３の形状と切込み部３３５の形状とは互いに異なっていてもよいし、同一であってもよい。

次に、撹拌部材３３の変形例について説明する。撹拌部材３３は以下の構成を有していてもよい。

図１０〜図１７は、本発明の一実施の形態における撹拌部材３３の変形例の構成を示す平面図である。

図１０に示す第１の変形例のように、切込み部３３３の周囲は矩形状の穴部３３４で取り囲まれていてもよく、切込み部３３５の周囲は矩形状の穴部３３６で取り囲まれていてもよい。

図１１に示す第２の変形例のように、本体部３３１内における切込み部３３３および３３５の周囲は、穴部で取り囲まれていなくてもよい。

図１２に示す第３の変形例のように、切込み部３３３が複数である場合、複数の切込み部３３３の各々の回転軸Ｒに沿った位置（回転軸Ｒ方向の位相）は互いに異なっていてもよい。ここでは、複数の切込み部３３３の各々は、回転軸Ｒに沿った互いに異なる９個の位置に形成されている。このようにすることで、筐体３１の内壁面における回転軸Ｒに沿った異なる位置でトナーを取り除くことができ、広い範囲で効率的にトナーを取り除くことができる。

図１３に示す第４の変形例のように、トナー収容器３０が複数（ここでは２つ）の撹拌部材３３ａおよび３３ｂを含んでいる場合、撹拌部材３３ａおよび３３ｂの切込み部３３３の各々の回転軸Ｒに沿った位置（回転軸Ｒ方向の位相）は互いに異なっていてもよい。ここでは、撹拌部材３３ａおよび３３ｂの切込み部３３３の各々は、回転軸Ｒに沿った互いに異なる１８個の位置に形成されている。このようにすることで、筐体３１の内壁面における回転軸Ｒに沿った異なる位置でトナーを取り除くことができ、広い範囲で効率的にトナーを取り除くことができる。

図１４に示す第５の変形例では、切込み部３３３が複数であり、回転軸から距離ｄ１を隔てて回転軸Ｒに対して平行に並んだ２つの切込み部３３３１と、回転軸から距離ｄ２（＞ｄ１）を隔てて回転軸Ｒに対して平行に並んだ３つの切込み部３３３２と、回転軸から距離ｄ３（＞ｄ２）を隔てて回転軸Ｒに対して平行に並んだ７つの切込み部３３３３とを含んでおり、それぞれの切込み部３３３の周囲に穴部３３４が形成されている場合を想定する。

切込み部３３３１の周囲に形成された穴部３３４の合計の面積（２つの穴部３３４１の合計の面積）と、切込み部３３３２の周囲に形成された穴部３３４の合計の面積（３つの穴部３３４２の合計の面積）と、切込み部３３３３の周囲に形成された穴部３３４の合計の面積（７つの穴部３３４３の合計の面積）とは互いに異なっていてもよい。より詳細には、切込み部３３３１の周囲に形成された穴部３３４１の合計の面積は、切込み部３３３２の周囲に形成された穴部３３４２の合計の面積よりも小さく、切込み部３３３２の周囲に形成された穴部３３４２の合計の面積は、切込み部３３３３の周囲に形成された穴部３３４３の合計の面積よりも小さくてもよい。穴部３３４の合計の面積は、切込み部３３３の周囲に設ける穴部３３４の有無、または穴部３３４の数もしくは大きさなどによって調整することができる。

このようにすることで、回転軸Ｒに対して平行な方向に存在する穴部３３４の合計の面積が大きいほど、その穴部３３４が存在する回転軸Ｒに対して垂直な方向の位置で本体部３３１が撓みやすくなる。具体的には、本体部３３１は、切込み部３３３１の位置よりも切込み部３３３２の位置の方が撓みやすくなり、切込み部３３３２の位置よりも切込み部３３３３の位置の方が撓みやすくなる。その結果、本体部３３１は回転軸Ｒ側よりも本体先端部３３７側の方が撓みやすくなり、筐体３１の内壁面に付着したトナーを効果的に除去することができる。

図１５に示す第６の変形例のように、本体先端部３３７が回転軸Ｒに対して傾斜した１つの辺３３７ａのみよりなっていてもよい。本体先端部３３７が回転軸Ｒに対して傾斜した辺３３７ａを有することで、本体部３３１の湾曲の程度が回転軸Ｒに対して平行な方向で異なるようになり、筐体３１の内壁面から受ける力に対する本体部３３１の抵抗力（本体部３３１の弾性力）が回転軸Ｒに対して平行な方向で異なるようになる。具体的には、本体先端部３３７のうち回転軸Ｒから最も遠い位置である位置３３７１で抵抗力は最大となり、本体先端部３３７のうち回転軸Ｒに最も近い位置である位置３３７２で抵抗力は最小となる。これにより、矢印ＡＲ２１で示すように、撹拌部材３３全体がより抵抗の小さい側（図１５中左側）に移動する。その結果、切込み部３３３の位置が筐体３１の内壁面から受ける抵抗に応じて変動し、撹拌部材３３のトナーを掻き落とす性能が向上する。

図１６に示す第７の変形例および図１７に示す第８の変形例のように、本体先端部３３７は、回転軸Ｒに対して傾斜した互いに平行な複数（ここでは３つ）の辺３３７ａと、複数の辺３３７ａの各々の間に設けられ、回転軸Ｒに対して垂直な辺３３７ｂとを含んでいてもよい。この場合にも第６の変形例と同様に、切込み部３３３の位置が筐体３１の内壁面から受ける抵抗に応じて変動し、撹拌部材３３のトナーを掻き落とす性能が向上する。

特に図１７に示す第８の変形例のように、撹拌部材３３は、本体部３３１内において本体先端部３３７の回転軸Ｒに対して垂直な辺３３７ｂと隣接して設けられた切込み部３４０（他の切込み部の一例）をさらに含んでいてもよい。このようにすることで、複数の辺３３７ａの各々が独立して湾曲しやすくなる。

次に、画像形成装置１および現像剤補給装置の変形例について説明する。画像形成装置１および現像剤補給装置は以下の構成を有していてもよい。

図１８は、本発明の一実施の形態における画像形成装置１の変形例の構成を示す断面図である。図１９は、図１８中Ａ部の拡大図である。

図１８および図１９を参照して、本変形例における画像形成装置１は、大型機のＭＦＰである。本変形例の画像形成装置１において、トナー像形成部２０は、ＹＭＣＫ各色についてのホッパー５０（本変形例における現像剤補給装置の一例）をさらに含んでいる。大型機のＭＦＰなどでは、トナー収容器３０から現像装置２８へのトナーの補給量を制御するために、トナーを一時的に貯蔵するためのホッパーが設けられる。ホッパー５０は、トナー収容器３０から現像装置２８に適切な量のトナーを搬送する。トナー像形成部２０は、ホッパー５０によって補給されたトナーを用いて、記録媒体にトナー像を形成する。

ホッパー５０は、トナー貯蔵部５１（筐体の一例）と、スクリュー軸５２と、羽根部５３と、撹拌部材５４とを含んでいる。トナー貯蔵部５１は、トナー収容器３０の内部と現像装置２８の内部とを接続している。スクリュー軸５２は、トナー貯蔵部５１内において回転軸Ｒを中心として矢印ＡＲ２２で示す方向に回転する。羽根部５３は、トナー貯蔵部５１内におけるスクリュー軸５２の外周面に螺旋状に固定されている。撹拌部材５４は、スクリュー軸５２の外周面に固定されている。撹拌部材５４はスクリュー軸５２とともにトナー貯蔵部５１に対して回転軸Ｒを中心として回転可能である。撹拌部材５４は、トナー貯蔵部５１内に存在するトナーを撹拌し、トナー貯蔵部５１の内壁面に付着したトナーを除去する役割を果たす。

撹拌部材５４は、本体部５４ａと、切込み部５４ｂとを含んでいる。本体部５４ａは、可撓性シートよりなっている。本体部５４ａは、回転軸Ｒから離れる方向に延在しており、トナー貯蔵部５１の内壁面と接触している。切込み部５４ｂは、本体部５４ａ内に形成されている。切込み部５４ｂは、撹拌部材５４の回転に伴い本体部５４ａが湾曲した場合に、本体部５４ａから突出する。

本変形例によれば、突出した切込み部５４ｂは、撹拌部材５４の回転とともにトナー貯蔵部５１の内壁面に付着したトナーの表面と接触しながら移動し、トナー貯蔵部５１の内壁面に付着したトナーを削り取る。その結果、トナー貯蔵部５１の内壁面に付着した現像剤を効果的に除去することができ、現像装置２８にトナーを円滑に補給することができる。

なお、図９〜図１９に示すそれぞれの変形例における上述以外の構成は、上述の実施の形態における画像形成装置１およびトナー収容器３０の構成と同じであるため、その説明は繰り返さない。

［その他］

上述の実施の形態および変形例は適宜組み合わせることが可能である。

上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 画像形成装置
１ａ 画像形成装置本体
１０ 用紙搬送部
１１ 給紙トレイ
１２ 給紙ローラー
１３ 搬送ローラー
１４ 排紙ローラー
１５ 排紙トレイ
２０ トナー像形成部
２１ 画像形成ユニット
２２ 中間転写ベルト
２２ａ 回転ローラー
２３ 一次転写ローラー
２４ 二次転写ローラー
２５ 感光体ドラム
２６ 帯電ローラー
２７ 露光装置
２８ 現像装置
２９ クリーニング装置
３０，１０３０ トナー収容器
３１ 筐体
３１ａ 筐体の隔壁
３１ｂ 筐体の注入口
３１ｃ 筐体の排出口
３１ｄ 筐体の連通口
３２ 軸部材
３２ａ 軸部材の端部
３２ｂ 軸部材の突出部
３２ｃ 軸部材のテーパー部
３３，３３ａ，３３ｂ，１０３３ 撹拌部材
３４ 搬送部材
３４ａ 搬送部材の回転軸
３４ｂ 搬送部材の羽根
３４ｃ 搬送部材の端部
３９ａ，３９ｂ，３９ｃ 動力伝達部材
５０ ホッパー
５１ トナー貯蔵部（筐体の一例）
５２ スクリュー軸
５３ 羽根部
５４ 撹拌部材
５４ａ，３３１ 撹拌部材の本体部
５４ｂ，３３３，３３５，３４０，３３３１，３３３２，３３３３ 撹拌部材の切込み部
６０ 定着装置
６１ モーター
６２ キャップ
６２ａ キャップの底部
１０１〜１１５ 切込み線
３１１ 筐体の天井面
３１２ 筐体の底面
３１３，３１３ａ 筐体の側面
３３１ 撹拌部材の本体部
３３２ 撹拌部材の腕部
３３３ａ，３３５ａ 切込み部の突出先端部
３３４，３３６，３３４１，３３４２，３３４３ 穴部
３３７ 本体先端部
３３７ａ，３３７ｂ 本体先端部の辺
３３８，３３９ 腕部先端部
３３８ａ，３３８ｂ，３３９ａ，３３９ｂ 腕部先端部の辺
３３７１，３３７２ 本体先端部の位置
ｄ１，ｄ２，ｄ３ 回転軸からの距離
ＬＬ トナーの液面
Ｍ 用紙
Ｒ 回転軸
ＳＰ１，ＳＰ２ 筐体内の空間
ＴＮ１，ＴＮ２ トナー
ＴＲ 搬送経路

Claims (16)

1. 補給対象に現像剤を補給する現像剤補給装置であって、
   筐体と、
   前記筐体内において回転軸を中心として回転可能な撹拌部材とを備え、
   前記撹拌部材は、
   可撓性シートよりなり、前記回転軸から離れる方向に延在し、前記筐体の内壁面と接触する本体部と、
   前記本体部内に形成された切込み部とを含み、
   前記切込み部は、前記撹拌部材の回転に伴い前記本体部が湾曲した場合に、前記本体部から突出する、現像剤補給装置。
2. 前記切込み部は、連続する２本以上の直線、１本以上の曲線、または直線および曲線の組み合わせにて構成される、請求項１に記載の現像剤補給装置。
3. 前記撹拌部材は、前記本体部から前記回転軸に対して平行に延在する腕部をさらに含む、請求項１または２に記載の現像剤補給装置。
4. 前記腕部は、前記撹拌部材が一回転する時間のうち少なくとも一部の時間において湾曲する、請求項３に記載の現像剤補給装置。
5. 前記切込み部は、前記本体部から突出する先端部である突出先端部を含んでおり、
   前記本体部が湾曲していない状態での前記突出先端部の形状は、前記回転軸に対して垂直な方向に凸形状である、請求項１〜４のいずれかに記載の現像剤補給装置。
6. 前記本体部が湾曲していない状態での前記突出先端部の形状は、前記回転軸へ向かう方向に凸形状である、請求項５に記載の現像剤補給装置。
7. 前記切込み部は複数であり、
   複数の前記切込み部の各々の前記回転軸に沿った位置は互いに異なる、請求項１〜６のいずれかに記載の現像剤補給装置。
8. 前記切込み部は、
   前記回転軸から第１の距離を隔てて前記回転軸に対して平行に並んだ第１の切込み部と、
   前記回転軸から前記第１の距離よりも大きい第２の距離を隔てて前記回転軸に対して平行に並んだ第２の切込み部とを含み、
   前記撹拌部材は、前記本体部内における複数の前記切込み部の各々の周囲に形成された穴部をさらに含み、
   前記第１の切込み部の各々の周囲に形成された前記穴部の合計の面積は、前記第２の切込み部の各々の周囲に形成された前記穴部の合計の面積とは異なる、請求項１〜７のいずれかに記載の現像剤補給装置。
9. 前記第１の切込み部の各々の周囲に形成された前記穴部の合計の面積は、前記第２の切込み部の各々の周囲に形成された前記穴部の合計の面積よりも小さい、請求項８に記載の現像剤補給装置。
10. 前記撹拌部材は、前記本体部における前記回転軸に対して垂直な方向に存在する端部である本体先端部を含み、
    前記本体先端部は、前記回転軸に対して傾斜した第１の辺を含む、請求項１〜９のいずれかに記載の現像剤補給装置。
11. 前記本体先端部は、前記回転軸に対して傾斜した互いに平行な複数の前記第１の辺と、前記複数の第１の辺の各々の間に設けられ、前記回転軸に対して垂直な第２の辺とを含み、
    前記撹拌部材は、前記本体部内において前記第２の辺と隣接して設けられた他の切込み部をさらに含む、請求項１０に記載の現像剤補給装置。
12. 前記撹拌部材は複数であり、
    複数の前記撹拌部材の切込み部の各々の前記回転軸に沿った位置は互いに異なる、請求項１〜１１のいずれかに記載の現像剤補給装置。
13. 前記現像剤補給装置は、画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー収容器である、請求項１〜１２のいずれかに記載の現像剤補給装置。
14. 前記筐体は、
    前記現像剤を前記筐体外に排出する排出口と、
    前記撹拌部材が設けられた第１の空間と、前記排出口が設けられた第２の空間とに前記筐体内を区画する隔壁とを含み、
    前記第２の空間内において回転することにより前記現像剤を前記排出口に搬送する搬送部材をさらに備えた、請求項１３に記載の現像剤補給装置。
15. 前記現像剤補給装置は、画像形成装置本体に対して着脱可能なトナー収容器から現像装置に前記現像剤を搬送するホッパーである、請求項１〜１２のいずれかに記載の現像剤補給装置。
16. 請求項１〜１５のいずれかに記載の現像剤補給装置と、
    前記現像剤補給装置によって補給されたトナーを用いて、記録媒体にトナー像を形成する画像形成部とを備えた、画像形成装置。

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