JP2020076965A - 攪拌装置、トナー容器、廃トナー容器及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】騒音の低減を図ることができる攪拌装置、トナー容器、廃トナー容器及び画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーなどの被攪拌物を攪拌するアジテータ１２などの攪拌部材を備えた攪拌装置において、攪拌部材の被攪拌物を収容するホッパ部などの収容部材の内壁面や、搬送スクリュ９などの収容部材内の被攪拌物を搬送する搬送部材と接触する接触部および攪拌部材が接触する収容部材の内壁面や搬送部材の被接触部の少なくとも一方に被膜層を設けた。【選択図】図６

Description

本発明は、攪拌装置、トナー容器、廃トナー容器及び画像形成装置に関するものである。

従来、被攪拌物を攪拌する攪拌部材を備えた攪拌装置が知られている。

例えば、特許文献１には、収納容器のトナーを攪拌する攪拌部材を備えた攪拌装置が記載されている。攪拌部材は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などから成るシート等の可撓性有する材質で構成された羽部を有し、羽部が容器本体の内壁と接触することにより羽部が撓みながら、攪拌部材が回転すると記載されている。

しかしながら、攪拌部材の羽部が、収容器の内壁に摺動する際に摺動音が発生するおそれがあった。

上述した課題を解決するために、本発明は、被攪拌物を攪拌する攪拌部材を備えた攪拌装置において、前記攪拌部材の他部品と接触する接触部および前記他部品の前記攪拌部材が接触する被接触部の少なくとも一方に被膜層を設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、騒音の低減を図ることができる。

本実施形態１に係るプリンタの全体概要図。 本実施形態１に係る作像ユニットの説明図。 同作像ユニットの断面斜視図。 同作像ユニットの分解斜視図。 駆動部を示す概略構成図。 羽部の先端が撓みながらホッパ部の内壁面に摺動する様子を示す断面図。 羽部の先端が第二搬送スクリュに接触した様子を示す図であり、（ａ）が断面斜視図であり、（ｂ）が、断面図である。 羽部の先端が撓みながら二搬送スクリュに摺動する様子を示す断面図。 羽部先端の一例を示す図。 被膜層で被膜した羽部先端を示す図。 被膜層の他の例を示す図。 先端にバリない羽部の被膜層形成例を示す図。 実施形態２の画像形成装置の概略図。 トナーカートリッジの断面図。 図１４のＷ方向から見たトナーカートリッジの分解斜視図。

〔実施形態１〕
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、プリンタ３００という）の一実施形態（以下、本実施形態を実施形態１という）について説明する。まず、プリンタ３００の構成・動作から図を用いて説明する。本実施形態１では、プリンタ３００について説明するが、本発明は、画像形成装置としてプリンタに限らず、複写機やファクシミリ装置、あるいは印刷機、さらには、これらの各機能を複合させた複合機等の装置にも適用可能である。

ここで、図１は、本実施形態１に係るプリンタ３００の全体概要図、図２は、本実施形態１に係る作像ユニット１０の説明図である。

本実施形態１のプリンタ３００は、イエロー（Ｙ）、マセンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー用いたタンデム方式のカラーレーザープリンタである。そして、図１に示すように装置本体２００の下部には記録紙等のシート状記録媒体（以下、シートＰという）を積載収容可能な給紙カセット８１が装備される給紙部８０が、給紙部８０の上方には画像形成部２０がそれぞれ配置されている。
次に、各部の構成を、その動作も含めて説明する。

画像形成部２０には、各色に対応した作像ユニット１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが、図１図中右側からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に、その下方に配置された中間転写ユニット３０の中間転写ベルト３１の展張方向に沿って配置されている。また、各作像ユニット１０の上方には、光書き込み装置５が配置されている。そして、中間転写ユニット３０の図１図中右側には２次転写部６０が配置され、２次転写部６０の上方には、定着装置７０が配置されている。

作像ユニット１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ潜像担持体である感光体ドラム１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを備えた４個の作像ユニット１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。各作像ユニット１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ感光体ドラム１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対応する、帯電ローラ２、現像装置３、クリーニング装置４等を各色毎にまとめてプロセスカートリッジのハウジングに収納している。ここで、各作像ユニット１０の構成は、いずれも用いるトナーの色が異なるのみで、同様な構成であるので、以下の説明では、適宜、符合Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して説明する。

作像ユニット１０には、図２に示すように、感光体ドラム１と、感光体ドラム１の表面に当接する一様帯電手段である帯電ローラ２と、現像剤担持体である現像ローラ６を有した現像装置３が配置されている。また、感光体ドラム１の表面に当接するクリーニングブレード４１を有したクリーニング装置４も配置されている。

画像形成動作が開始すると、帯電ローラ２は、暗中にて図２図中、時計方向に回転する感光体ドラム１の表面上を一様帯電（高電位で初期化帯電）する、一様帯電された感光体ドラム１上には、光書き込み装置５から画像情報に基づいたレーザー光Ｌが照射される。そして、この照射により、感光体ドラム１の表面上の電位の減衰した低電位部と上記一様帯電による高電位部とからなる静電潜像が形成されることとなる。現像装置３は、感光体ドラム１の回転にともない、上記静電潜像の低電位部（又は高電位部）に、供給ローラ７から現像剤が供給され現像ローラ６に担持したトナーを転移させて、トナー画像として現像（可視像化処理）する。その後、現像されたトナー画像は、感光体ドラム１の回転にともない、中間転写ユニット３０の中間転写ベルト３１と対向する１次転写部に向け搬送される。そして、中間転写ベルト３１を介して対向する１次転写ローラ３４に印加された１次転写バイアスで、中間転写ベルト３１上に転写される。

１次転写部で転写されずに感光体ドラム１上に残った転写残トナーは、１次転写部の感光体ドラム１の回転方向下流側に設けられ、感光体ドラム１の表面に当接しているクリーニング装置４のクリーニングブレード４１により掻き落とされる。このクリーニングブレード４１により掻き落とされた転写残トナーは、クリーニング装置４の搬送スクリュ４２により、廃トナー回収部１３に搬送され廃トナーとなる。

上記のような静電潜像の形成、及び現像によるトナー画像の形成は、図１に示すように、各作像ユニット１０において順次、タイミングを設定されて行われるように構成されている。そして、各色のトナー画像が、上側展張面が矢印Ｓで示す方向（図中左側）に走行する中間転写ベルト３１上に各感光体ドラム１から順次重ねられるように、１次転写されてフルカラーのトナー画像が中間転写ベルト３１に担持される。

中間転写ユニット３０は、トナー画像を担持する中間転写ベルト３１と、この中間転写ベルト３１の内周側で、中間転写ベルト３１を両端で張架する駆動ローラ３２及びテンションローラ３３を有している。このように、中間転写ベルト３１は駆動ローラ３２とテンションローラ３３の２つのローラで主に張架されている。これにより、中間転写ユニット３０の小型化が図られている。また、中間転写ベルト３１の内周側には、中間転写ベルト３１を介して各感光体ドラム１に対向する金属の１次転写ローラ３４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、クリーニング対向ローラ３５を有している。

また、これら各ローラを両端で回転自在に保持する保持部材を有している。そして、テンションローラ３３で中間転写ベルト３１にテンションを与えた状態で、駆動ローラ３２の回転により中間転写ベルト３１が回転駆動、つまり走行駆動させる。ここで、中間転写ベルト３１として、ポリイミドやポリアミド、ポリカーボネート、ＴＰＥ等の耐熱性材料からなり、中抵抗に調整された基体からなる、無端ベルトを用いている。

また、中間転写ベルト３１の外周側には、シートＰ上への２次転写を行った後に、中間転写ベルト３１上に残った転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置５０が、２次転写部のベルト走行方向下流側に配置されている。すなわち、駆動ローラ３２とテンションローラ３３に張架される中間転写ベルト３１の上側展張面の、駆動ローラ３２のベルト走行方向下流側であって、作像ユニット１０Ｙの上流側の位置にベルトクリーニング装置５０が配置されている。

中間転写ベルト３１に転写され、担持されたフルカラーのトナー画像は、２次転写部６０で給紙部８０から搬送されてくるシートＰに一括転写される。つまり、図１に示す給紙部８０に装備されている給紙カセット８１から給紙ローラ８２により、繰り出されたシートＰは、その途中で摩擦パッド８３により一枚に分離される。一枚に分離されたシートＰは、２次転写部６０の２次転写ローラ６１と、中間転写ベルト３１を介して駆動ローラ３２とが対向配置されている２次転写位置に向け、レジストローラ対８４により搬送される。レジストローラ対８４は、中間転写ベルト３１上に担持されて移動してくるフルカラーのトナー画像にタイミングを合わせてシートＰを搬送し、中間転写ベルト３１上のフルカラーのトナー画像が、２次転写位置で一括して２次転写される。転写後の中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２のベルト走行方向下流側に設けられたベルトクリーニング装置５０により転写残トナーを除去されて、次のトナー画像の転写に備えられる。

また、ベルトクリーニング装置５０には、中間転写ベルト３１を介してクリーニング対向ローラ３５と対向し、中間転写ベルト３１上の転写残トナーを掻き取ってクリーニングするベルトクリーニングブレードを有している。また、このベルトクリーニングブレードで、中間転写ベルト３１上から掻き取った転写残トナーは廃トナー回収容器に搬送される。この搬送された転写残トナーは、廃トナーとなる。

また、２次転位置を通過してフルカラーのトナー画像が２次転写されたシートＰは、用紙搬送経路に沿って搬送され、定着装置７０により、定着を受けた後、排紙ローラ８５を介して、積載部である排紙トレイ８６上に排出される。このようにして、一連の画像形成動作が終了し、次の画像形成に備える。

次に、作像ユニット１０について詳述する。
図３は、作像ユニット１０の断面斜視図であり、図４は作像ユニットの分解斜視図である。
作像ユニット１０は、感光体ドラム１と、感光体ドラム１の表面に当接する一様帯電手段である帯電ローラ２と、現像剤担持体である現像ローラ６を有した現像装置３が配置されている。また、感光体ドラム１の表面に当接するクリーニングブレード４１と、クリーニングブレード４１で除去したトナーを廃トナー回収部１３に向け搬送する搬送スクリュ４２、を有したクリーニング装置４も配置されている。作像ユニット１０は、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。

現像装置３は、トナーを収容する縦長のホッパ部１１ｂと、現像部１１ａとを有している。ホッパ部１１ｂと現像部１１ａとの間には、ホッパ部１１ｂと現像部１１ａとを仕切る仕切り壁部１４を有している。この仕切り壁部１４には、ホッパ部１１ｂと現像部１１ａとを連通する連通穴が設けられている。

現像部１１ａには、現像ローラ６と、１成分トナーを現像ローラ６に供給するために現像ローラ６に摺接する供給ローラ７と、トナーを攪拌し、供給ローラ７に供給する第一搬送部材である第一搬送スクリュ８と、現像ローラ６に当接してこの現像ローラ６上のトナー層を一定の厚さの薄層とするトナー層規制部材（現像ブレード）１５とが配設されている。

ホッパ部１１ｂには、現像部１１ａへトナーを供給する第二搬送部材である第二搬送スクリュ９と、ホッパ部内のトナーを攪拌させるアジテータ１２とが配置されている。また、ホッパ部１１ｂの軸方向一端側の側壁部には、ホッパ部１１ｂ内にトナーを充填するための開口が設けられており、この開口はキャップ部材１１１ａにより閉じられている。ホッパ部１１ｂの上部には、廃トナー回収部１３が設けられており、この廃トナー回収部１３によりホッパ部１１ｂの上部開口が閉じられている。

アジテータ１２は、断面矩形状のアジテータ軸１２ｂと、アジテータ軸１２ｂに取り付けられた羽部１２ａとを備えている。アジテータ１２は、後述する駆動部９０によって図２の矢印Ａ方向（図中反時計回り）に回転する。そして、ホッパ部１１ｂ内のトナーを攪拌しながら第二搬送スクリュ９に向けて移動させるように搬送する。また、アジテータ１２の羽部１２ａは、厚みが０．１［ｍｍ］以上のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる樹脂シートであり可撓性を有している。羽部１２ａがホッパ部１１ｂの内壁面などと接触することにより羽部１２ａが撓みながら、アジテータ１２が回転する。

また、羽部１２ａには複数の穴部１２１が形成されている。これは、ホッパ部１１ｂ内のトナー量が多いときトナーの重みに負けて羽部が大きく変形し、ホッパ部１１ｂの内壁面に接触せず、ホッパ部１１ｂの隅まで撹拌できないことがあるためである。なお、トナーの種類やホッパ部の形状によっては、これら穴部１２１はなくても良い場合がある。また、樹脂シートの厚み薄すぎると、同様に、トナーの重みに負けて羽部が大きく変形し、ホッパ部１１ｂの内壁面に接触せず、ホッパ部１１ｂの隅まで撹拌できないことがある。そのため、本実施形態では、樹脂シートの厚みは、０．１［ｍｍ］以上が好ましい。

また、図４に示すように、作像ユニット１０の図中手前側の側面には、作像ユニットの複数の回転体を駆動する駆動部９０が設けられている。作像ユニット１０の軸方向に対向する両側面には、それぞれ、カバー部材１０ａが取り付けられる。

図５は、駆動部９０を示す概略構成図である。
図５に示すように、感光体ドラム１をドラム軸１ａに固定するためのフランジ部材に設けられた感光体フランジギヤ９１には、現像ローラ６の軸６ａに設けられた現像ギヤ９２が噛み合っている。この現像ギヤ９２は、第一搬送スクリュ８の軸８ａに設けられた第一スクリュギヤ９３が噛み合っている。この第一スクリュギヤ９３は、軸方向に所定の幅を有しており（図４参照）ている。この第一スクリュギヤ９３に、アジテータ軸１２ｂに取り付けられたアジテータギヤ９４、第二搬送スクリュ９の軸９ａに取り付けられた第二スクリュギヤ９５、供給ローラ７の軸に取り付けられた供給ギヤ９６が噛み合っている。

駆動源たる駆動モータの駆動力は、まず、感光体フランジギヤ９１に伝達され、感光体ドラム１を回転駆動する。そして、感光体フランジギヤ９１から現像ギヤ９２に伝達され現像ローラ６が回転駆動する。次に、現像ギヤ９２から第一スクリュギヤ９３に伝達され、第一搬送スクリュ８が回転駆動する。さらに、第一スクリュギヤ９３から、第二スクリュギヤ９５、供給ギヤ９６、アジテータギヤ９４にそれぞれ駆動力が伝達され、第二搬送スクリュ９、アジテータ１２、供給ローラ７が回転駆動する。

図６〜図８は、アジテータ１２の回転の様子を示す図である。
図２に示すようにアジテータ１２の羽部１２ａの先端がホッパ部１１ｂの内壁面に接触した状態からアジテータが回転駆動すると、アジテータの羽部１２ａの先端側が撓みながらホッパ部１１ｂの内壁面を摺動する。アジテータ１２の羽部１２ａは、図６のＳの範囲でホッパ部１１ｂの内壁面を摺動する。このＳの範囲の一端は、図２に示す羽部１２ａの先端がホッパ部１１ｂの内壁面に最初に接触する位置Ｓ１から第二搬送スクリュ９と対向する端部まである。

アジテータ１２は、ホッパ部１１ｂの内壁面の上記Ｓの範囲を羽部１２ａが摺動しながら回転することで、ホッパ部１１ｂ内のトナーを攪拌しながら第二搬送スクリュ９に向けて移動させるように搬送することができる。

羽部１２ａが、上記Ｓの範囲のアジテータ回転方向下流側端部に到達後は、図７に示すように羽部１２ａの先端が第二搬送スクリュ９の螺旋状羽部の端面に接触する。そして、図７に示す状態からさらにアジテータが回転すると、図８に示すようにアジテータの羽部が撓みながら第二搬送スクリュ９の端面を摺動しながら移動する。

本実施形態においては、第二搬送スクリュ９の軸に設けられた第二スクリュギヤ９５とアジテータ軸１２ｂに設けられたアジテータギヤ９４は、それぞれ第一スクリュギヤと噛み合っており、アジテータ１２と第二搬送スクリュ９とは、同方向に回転する。そのため、アジテータの羽部１２ａと第二搬送スクリュ９との摺動範囲において、アジテータの羽部１２ａの先端は、第二搬送スクリュ９に対してカウンター方向に移動することになり、アジテータの羽部１２ａは、第二搬送スクリュ９の端面を摺動しながら移動することになる。

このように、アジテータの羽部は、ホッパ部１１ｂの内壁面や第二搬送スクリュ９に摺動する。このとき、摺動音が発生し、その摺動音が画像形成装置の騒音となる。アジテータの羽部であるＰＥＴシートは、羽部１２ａの形を作るとき打ち抜き成型する。その時シートには図９に示すようなバリＢが発生する場合ある。このバリＢがホッパ部の内壁面やスクリュと接触することで、大きな摺動音を発生させてしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では、アジテータの少なくともホッパ部の内壁面や第二搬送スクリュ９に接触する接触部分に、図１０に示すように、被膜層１２２を設けた。かかる被膜層１２２のJIS B0601(2001)に基づく算術平均粗さＲａは、０．０１〜１．０［μｍ］である。被膜層１２２の算術平均粗さＲａを１．０［μｍ］以下とすることで、摺動時の抵抗や振動が小さくなり、ホッパ部１１ｂや第二搬送スクリュなどの羽部１２ａが接触する他部品との摩擦係数を低減し、摺動音の発生を抑えることができる。特に、羽部１２ａと他部品との間の表面粗さに起因する擦れ音を低減することができ、静音化を実現するという見地から被膜層１２２の算術平均粗さＲａは０．０１〜０．５０［μｍ］、０．０１〜０．４０［μｍ］、０．０１〜０．３０［μｍ］の範囲であることが好ましく、０．０１〜０．２５［μｍ］、０．０１〜０．２０［μｍ］の範囲であることが特に好ましい。

ここで、被膜層１２２の算術平均粗さＲａは、塗装により被膜が形成された直後から上記範囲であってもよいが、被膜層形成後に、表面研磨加工または他部品との摺動を経て、被膜層１２２の算術平均粗さＲａが上記範囲（特に、好適範囲）となってもよい。

また、被膜層１２２の他部品（ホッパ部１１ｂの内壁面や第二搬送スクリュ）との静止摩擦係数μｓと動摩擦係数μｄとの差Δμ（μｓ−μｄ）が、０．１２以下にするのが好ましい。上記摩擦係数の差Δμを０．１２以下にすることで、アジテータの羽部１２ａが、ホッパ部の内壁面や第二搬送スクリュ９に接触した状態でアジテータ１２回転停止後の再回転時において、羽部１２ａが他部品との摺動でスティックスリップ現象が発生するのを抑制することができる。これにより、スティックスリップ現象に起因する騒音（ビビリ音）が発生するのを抑制することができる。

上記被膜層１２２の膜厚は、５０［μｍ］以下が好ましい。被膜層１２２の膜厚を５０［μｍ］以下とすることで、羽部１２ａの可撓性の阻害を抑制し、ホッパ部の内壁面や第二搬送スクリュ９との摺動抵抗の増加を抑制できる。これにより、アジテータの回転駆動時のトルクの増加などを抑制することができる。また、被膜層１２２の膜厚は、２０［μｍ］以上であることが好ましい。被膜層１２２の膜厚を２０［μｍ］以上とすることで、表面粗さを低減させる被膜層１２２の機能をより確実に発揮させることができる。

また、本実施形態では、被膜層１２２を、図１０に示すように、羽部１２ａの先端面１２３ａと、羽部１２ａのアジテータ１２の回転方向（図中矢印Ａ方向）の下流側の面１２３ｂの先端側とに形成している。また、図１０に示すように被膜層１２２を形成することで、羽部先端のバリＢを被膜層１２２で覆うことができる。被膜層１２２で覆うことで、摺動性を高めることができるともに、尖りが抑制され、羽部１２ａが、他部品（ホッパ部の内壁面や第二搬送スクリュ９）との摺動時にバリの部分が、他部品に引っ掛るのを抑制することができる。これにより、摺動時の抵抗や羽部１２ａの振動が抑制され、摺動音の低減を図ることができる。なお、図１０の被膜は、一例であり、少なくとも羽部の他部品との接触箇所に設けていればよい。

例えば、図１１（ａ）に示すように、羽部１２ａの先端面１２３ａのアジテータの回転方向（図中矢印Ａ方向）下流側の一部と、羽部１２ａのアジテータの回転方向下流側の面１２３ｂの先端側にのみ設けてもよい。かかる構成でも、他部品との摺動箇所およびバリＢを被膜層１２２で覆うことができる。
また、図１１（ｂ）に示すように、羽部１２ａのアジテータの回転方向下流側の面１２３ｂの先端側とバリＢの箇所のみを被膜層１２２で覆ってもよい。

図１２（ａ）〜（ｃ）は羽部の先端にバリがない場合の被膜層の一例である。図１２（ａ）は、羽部の先端面１２３ａと羽部１２ａのアジテータの回転方向下流側の面１２３ｂの先端側（他部品と接触部分）に被膜層１２２を設けた例である。また、図１２（ｂ）は、先端面の下流側の一部と、羽部１２ａのアジテータの回転方向下流側の面１２３ｂの先端側に被膜層１２２を設けた例である。図１２（ｂ）は、羽部１２ａのアジテータの回転方向下流側の面１２３ｂの先端側にのみ被膜層１２２を設けた例である。
本実施形態においては、塗膜液を塗布して被膜層を形成するが、液体の表面張力により図１２（ａ）や（ｂ）に示すように、羽部１２ａに羽部のエッジ部Ｅを覆う箇所が（先端面と回転方向下流側の面１２３ｂとの辺）箇所が丸くなる。これにより、羽根部のエッジ部が他部品（ホッパ部の内壁面や第二搬送スクリュ９）と摺動するよりも、他部品と引っ掛りを抑制することができる。これにより、摺動音の発生を抑制することができる。

また、被膜層１２２を設けることで表面粗さの低減を図ることができることから、羽部１２ａへのトナー固着の抑制が期待できることから、羽部全体に被膜層１２２を形成してもよい。

また、被膜層１２２は、摺動するホッパ部の内壁面や第二搬送スクリュ９側へ移行しないものが好ましい。これにより、被膜層１２２の機能を長期に亘って維持することができ、摺動音の発生を長期に亘り低減することができる。

また、本実施形態においては、アジテータの羽部１２ａに被膜層１２２を形成しているが、ホッパ部１１ｂの内壁面の羽部１２ａとの摺動箇所（図６のＳの範囲）や、第二搬送スクリュ９の羽部１２ａとの摺動箇所（螺旋状羽部の端面）に被膜層を形成してもよい。かかる構成としても羽部１２ａとの摺動抵抗を低減することができ、摺動音の発生を抑制することができる。また、被膜層を設けることで、表面粗さの低減できることから、ホッパ部の内壁面へのトナー固着や、第二搬送スクリュへのトナー固着の抑制も期待することができる。

また、アジテータの羽部１２ａの他部品（ホッパ部の内壁面や第二搬送スクリュ９）との接触部と、他部品の羽部１２ａとの接触部の両方に被膜層を形成してもよい。両方に被膜層を形成することで、両方の表面粗さの低減を図ることができ、より一層、摺動音の発生を抑制する効果を期待できる。

上記被膜層は、少なくとも樹脂バインダーと固体潤滑剤とからなる。
樹脂バインダーとしては、溶剤系樹脂であっても、水系樹脂であっても、特に制限なく用いることができるが、水系エマルジョン型の樹脂を用いることが好ましい。樹脂バインダーは、硬化により被膜層を形成し、固体粒子等のバインダー樹脂として機能する。また、被膜層の静音性の見地から、水系エマルジョン型のコーティング剤組成物であることが好ましい。

樹脂バインダーは、特に限定されるものではないが、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂またはこれらの変性物から選ばれる１種類以上の樹脂バインダーが例示される。

また、固体潤滑剤は特に限定されるものではなく、１種類の固体潤滑剤を使用してもよく、また、２種類以上の固体潤滑剤を併用してもよい。具体的には、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、ステアリン酸カルシウム、マイカ、黒鉛、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）その他の潤滑性樹脂及び酸素欠陥ペロブスカイト構造を持つ複合酸化物（Ｓｒ_ｘＣａ_１−ｘＣｕＯ_ｙ等）等が挙げられる。

好適には、固体潤滑剤としては、例えば、フッ素樹脂（特に、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレンコポリマー等）、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂等からなる有機化合物の微粒子、二硫化モリブデン、グラファイト、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛等の無機化合物の微粒子、鉛等の金属の微粒子、並びに、これらの混合物が挙げられる。特に、フッ素樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、二硫化モリブデン、グラファイト、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ジルコニウム及びこれらの混合物から選ばれる少なくとも１種類の固体潤滑剤を使用することが好ましい。なお、得られる被膜層の消音化の見地から、無機化合物の微粒子、特に、二硫化モリブデン、グラファイト、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛等が好ましい。

固体潤滑剤の平均粒径は１５μｍ以下が好ましく、０．２〜１０μｍがより好ましい。なお、ここでの平均粒径はレーザー回折式粒度分布測定装置を使用して測定された体積平均粒子径、または走査型電子顕微鏡を使用して観察された粒子径を意味する。

また、被膜層は、固体潤滑剤以外の固体粒子を含んでもよい。これらの固体粒子は、被膜層に所望の機能を付与する成分である。固体粒子の種類は特に制限されるものではないが、補強性充填剤；増稠剤；耐摩耗剤；顔料；色材；紫外線吸収剤；熱伝導性充填剤；導電性充填剤；絶縁材等の機能性粒子が例示される。なお、一部の粒子は、複数の機能性粒子として配合することができる。

上記の固体潤滑剤およびその他の固体粒子の形状は、特に限定されるものではなく、粒子状、板状、針状、繊維状等の任意の形状のものを用いることができる。固体粒子の形状が板状、針状、繊維状等の異方性の場合、そのアスペクト比は１．５以上、５以上、または１０以上であることができる。

また、上記被膜層は、スプレー塗工や、刷毛やローラ等により塗布、含浸塗工など、公知の方法で形成することができる。樹脂バインダーとしては、溶剤系樹脂や水系樹脂を用いることで、塗布後、乾燥、硬化させるという比較的簡単な処理により被膜層を形成することができる。さらに、固形潤滑剤を含有することで、被膜層に潤滑性を付与することができ、被膜層と他部品（ホッパ部の内壁面や第二搬送スクリュ）との摩擦係数の低減を図ることができ、摺動音の低減を図ることができる。

［実施形態２］
図１３は、実施形態２の画像形成装置の概略図である。
図１３に示す実施形態２の画像形成装置は、モノクロプリンタである。その装置本体１００には、着脱ユニットとしての作像ユニット１０が着脱可能に装着されている。作像ユニット１０は、実施形態１と同様、表面に画像を担持する像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム１の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ２と、感光体ドラム１上の潜像を可視画像化する現像手段としての現像装置３と、感光体ドラム１の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード４１等を備える。また、感光体ドラム１の周囲には表面を露光する露光手段としてのＬＥＤヘッドアレイ１０５が配設されている。

また、作像ユニット１０には、現像剤収容器としてのトナーカートリッジ１１０が着脱可能に設けられている。トナーカートリッジ１１０は、その容器本体１１１に、現像装置３へ補給する現像剤であるトナーを収容する現像剤収容部１１２を有する。さらに、トナーカートリッジ１１０は、クリーニングブレード４１で除去されたトナー（廃トナー）を回収する現像剤回収部１１３も一体的に有している。

また、プリンタは、シートＰに画像を転写する転写ユニット１３０と、シートＰを供給する給紙部８０、シートＰに転写された画像を定着させる定着装置７０とを備える。

転写ユニット１３０は、転写フレーム１３１に回転自在に支持された転写部材としての転写ローラ１６１を備える。転写ローラ１６１は、作像ユニット１０を装置本体１００に装着した状態で感光体ドラム１と当接しており、両者の当接部において転写ニップが形成されている。また、転写ローラ１６１は、電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が印加されるようになっている。

給紙部８０は、シートＰを収容した給紙カセット８１や、給紙カセット８１に収容されているシートＰを給送する給紙ローラ８２を備える。また、給紙ローラ８２に対して用紙搬送方向下流側には、搬送タイミングを計ってシートＰを転写ニップへ搬送するタイミングローラとしてのレジストローラ対８４が設けてある。なお、シートＰには、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等も含まれる。また、シートＰ以外の記録媒体として、ＯＨＰシートやＯＨＰフィルム等を用いることも可能である。

定着装置７０は、定着ローラ７０ａと、加圧ローラ７０ｂとを備える。定着ローラ７０ａは、定着ローラ内部に設置された赤外線ヒータ７０ｃによって加熱されるようになっている。加圧ローラ７０ｂは、定着ローラ７０ａ側へ加圧されて定着ローラ７０ａに当接し、その当接箇所において定着ニップが形成されている。

定着装置７０の下流側には一対の排紙ローラ８５を備える。排紙ローラ８５によって装置外に排出されたシートＰは、装置本体１００の上面を凹ませて形成された排紙トレイ８６上に積載されるようになっている。

続いて、図１３を参照して、本実施形態２に係るプリンタの基本的動作について説明する。作像動作が開始されると、作像ユニット１０の感光体ドラム１が図１の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ２によって感光体ドラム１の表面が所定の極性に一様に帯電される。外部の機器から入力される画像情報に基づいて、ＬＥＤヘッドアレイ１０５から感光体ドラム１の帯電面に光が照射されて、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。

このように感光体ドラム１上に形成された静電潜像に、現像装置３によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

また、作像動作が開始されると、転写ローラ１６１が回転駆動し、転写ローラ１６１に、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が印加されることによって、転写ローラ１０１と感光体ドラム１との間において転写電界が形成される。

装置本体１００の下部では、給紙ローラ８２が回転駆動を開始し、給紙カセット８１からシートＰが送り出される。送り出されたシートＰは、レジストローラ対８４によって搬送を一旦停止される。

その後、所定のタイミングでレジストローラ対８４の回転駆動を開始し、感光体ドラム上のトナー画像が転写ニップに達するタイミングに合わせて、シートＰを転写ニップへ搬送する。そして、上記転写電界によって、感光体ドラム１上のトナー画像がシートＰ上に一括して転写される。また、シートＰに転写しきれなかった感光体ドラム上の残留トナーは、クリーニングブレード４１によって除去され、除去されたトナーは、現像剤回収部１１３へ搬送され回収される。

その後、トナー画像が転写されたシートＰは、定着装置７０へと搬送され、定着装置７０においてシートＰ上のトナー画像が当該シートＰに定着される。そして、シートＰは、一対の排紙ローラ８５によって装置外に排出され、排紙トレイ８６上にストックされる。

図１４は、トナーカートリッジ１１０の断面図であり、図１５は、図１４のＷ方向から見たトナーカートリッジ１１０の分解斜視図である。
図１５に示すように、トナーカートリッジ１１０は、上ケース１１０ａ、下ケース１１０ｂと、側面カバー１１０ｃとを有している。現像剤回収部１１３は、下ケース１１０ｂによって構成され、現像剤収容部１１２は、上ケース１１０ａと下ケース１１０ｂとによって構成されている。

現像剤収容部１１２には、実施形態１のホッパ部１１ｂと同様、アジテータ１２と現像装置３へトナーを搬送する搬送スクリュ９とを備えている。実施形態２におけるアジテータ１２は、アジテータ軸１２ｂに回転方向１８０度の間隔を開けて羽部１２ａを２つ有している。一方の羽部は、軸方向中央を基準にして、一方側に配置されており、他方の羽部は、他方側に配置されている。現像剤回収部１１３には、クリーニングブレード４１によって除去されたトナーを現像剤回収部１１３へ搬入する搬入スクリュ１１３ａが設けられている。

この実施形態２のアジテータの羽部は、実施形態１と同様、厚みが０．１［ｍｍ］以上のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる樹脂シートであり可撓性を有している。

トナーカートリッジ１１０の一方の側面には、アジテータ１２や搬送スクリュ９に駆動モータの駆動力を伝達する駆動部１９０が設けられている。駆動部１９０には、アジテータ軸１２ｂに固定された第一駆動伝達部材１９１を有している。第一駆動伝達部材１９１は、側面カバー１１０ｃを貫通し、駆動モータから駆動力が伝達される装置本体に設けられた駆動ギヤと噛み合う入力ギヤ１９１ａと、搬送スクリュ９の軸に取り付けられたスクリュギヤ１９２が噛み合う出力ギヤ１９１ｂとを有している。また、この出力ギヤ１９１ｂには、搬入スクリュ１１３ａの軸に固定された搬入ギヤ１９４が噛み合っているアイドラギヤ１９３も噛み合っている。

図１４に示すように、アジテータ１２は、図中矢印Ａ方向（図中時計回り）に回動駆動する。すると、アジテータ１２の羽部１２ａの先端が現像剤収容部１１２の内壁面に接触し、図中Ｓの範囲で撓みながら、内壁面を摺動し、現像剤収容部１１２内のトナーを攪拌しながら搬送スクリュ９に向けてトナー移動させる。そして、図１４に示す摺動範囲Ｓの回転方向下流端まできた羽部は、アジテータの回転に伴い搬送スクリュ９の螺旋状羽の先端に接触し、撓みながら搬送スクリュ９の螺旋状羽の先端に摺動する。

この実施形態２ｃの構成においても、アジテータの羽部が、現像剤収容部１１２の内壁面や搬送スクリュ９に摺動するとき摺動音が発生し、その摺動音が画像形成装置の騒音となる。よって、この実施形態２においても、羽部の現像剤収容部１１２の内壁面、搬送スクリュ９に摺動する面や現像剤収容部１１２の内壁面の羽部が摺動する箇所（図１４の摺動範囲Ｓ）、搬送スクリュ９の羽部が摺動する箇所（螺旋状羽の先端）に実施形態１と同様の被膜層を形成する。これにより、摺動音の発生を抑制することができ、騒音の低減を図ることができる。また、被覆層を形成することで、表面粗さの低減効果が期待され、トナー固着の抑制も期待できる。

以上、実施形態１や実施形態２は、一例であり、廃トナーボトルに収容された廃トナーを攪拌する攪拌装置にも本発明を適用することができる。また、トナーに限られるものではなく、セメントや小麦粉などの粉体や液体を攪拌する攪拌装置にも、本発明の適用が可能である。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
トナーなどの被攪拌物を攪拌するアジテータ１２などの攪拌部材を備えた攪拌装置において、攪拌部材の他部品（本実施形態では、被攪拌物を収容するホッパ部や現像剤収用部などの収容部材や、搬送スクリュ９などの収容部材内の被攪拌物を搬送する搬送部材）と接触する接触部および他部品の攪拌部材が接触する被接触部の少なくとも一方に被膜層１２２を設けた。
態様１によれば、攪拌部材の他部品と接触する接触部および他部品の攪拌部材が接触する被接触部の少なくとも一方に被膜層を設けることで、他部品と攪拌部材との間の摺動性を高めることが可能となり、摺動音を抑制することが可能となる。

（態様２）
態様１において、被膜層１２２のＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に基づく算術平均粗さが、Ｒａ０．０１［μｍ］以上１．０［μｍ］以下である。
これによれば、実施形態で説明したように、上記接触部と上記被接触部との摩擦係数の低減を図ることができ、摺動音の発生を抑えることができる。また、上記接触部や上記被接触部にトナーなどの被攪拌物の固着を抑制する効果も期待できる。

（態様３）
態様１または２において、被膜層の動摩擦係数と静止摩擦係数との差が０．１２以下である。
これによれば、実施形態で説明したように、攪拌部材の接触部が他部品の被接触部に接触した状態で停止した状態から、上記接触部と被接触部との摺動が再開されたときの攪拌部材のスティックスリップ現象の発生を抑制することができ、ビビリ音などの騒音の発生を抑制することができる。

（態様４）
態様１乃至３いずれか一項において、被膜層１２２が、固体潤滑剤を含有する樹脂で形成されている。
これによれば、実施形態で説明したように、被膜層に潤滑性が付与され上記接触部と上記被接触部との摩擦係数の低減を図ることができ、摺動音の発生を低減することができる。

（態様５）
態様１乃至４いずれかにおいて、被膜層１２２は、被膜層に接触した部材側へ移行しない。
これによれば、実施形態で説明したように、被膜層１２２の機能を長期に亘って維持することができ、摺動音の発生を長期に亘り低減することができる。

（態様６）
態様１乃至５いずれかにおいて、被膜層１２２の膜厚は、５０［μｍ］以下である。
これによれば、実施形態で説明したように、被膜層を攪拌部材の接触部に形成した場合は、接触部の可撓性を阻害するのを抑制することができ、接触部と被接触部との接触圧が高まるのを抑制することができる。また、ホッパ部の内壁面などの被接触部に被膜層を設けた場合は、内壁面と攪拌部材との距離が縮まって、接触部と被接触部との接触圧が高まるのを抑制することができる。

（態様７）
態様１乃至６いずれかにおいて、被膜層１２２の膜厚は、２０［μｍ］以上である。
これによれば、実施形態で説明したように、被膜層１２２の効果をより確実に発揮することができる。

（態様８）
態様１乃至７いずれかにおいて、攪拌部材が、樹脂シートである。
これによれば、実施形態で説明したように、撓みながらホッパ部の内壁面などの被接触部に摺動することができ、確実にホッパ部内のトナーなどの被攪拌物を第二搬送スクリュ９へ搬送しながら攪拌することができる。

（態様９）
態様８において、樹脂シートは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。
これによれば、実施形態で説明したように、可撓性を有する樹脂シートにできる。

（態様１０）
態様８または９において樹脂シートの厚みが０．１［ｍｍ］以上である。
これによれば、トナーなどの被攪拌物の抵抗により樹脂シートが大きく撓むのを抑制することができ、樹脂シートの先端などの接触部が、ホッパ部の内壁面などの被接触部に接触しなくなるのを抑制することができる。

（態様１１）
態様１乃至１０いずれかにおいて、前記他部品が、トナーなどの被攪拌物を収容するホッパ部などの収容ケースである。
これによれば、ホッパ部などの収容ケースの内壁面に摺動するときの摺動音の発生を抑制することができる。

（態様１２）
態様１乃至１１いずれかにおいて、他部品が、トナーなどの被攪拌物を搬送する第二搬送スクリュ９などの搬送部材である。
これによれば、第二搬送スクリュ９などの搬送部材に攪拌部材が摺動するときの摺動音の発生を抑制することができる。

（態様１３）
態様１乃至１２いずれかにおいて、被攪拌物が、トナーである。
これによれば、トナーの凝集を抑制することができ、かつ、トナー攪拌時の騒音の発生を抑制することができる。

（態様１４）
収容したトナーを攪拌するアジテータ１２などの攪拌手段を備えたホッパ部やトナーカートリッジなどのトナー容器において、攪拌手段として、態様１乃至１３いずれかの攪拌装置を用いた。
これによれば、トナー容器内のトナーを攪拌する際の騒音を低減することができる。

（態様１５）
収容した廃トナーを攪拌する攪拌手段を備えた廃トナー容器において、攪拌手段として、態様１乃至１３いずれかの攪拌装置を用いた。
これによれば、廃トナー容器内のトナーを攪拌する際の騒音を低減することができる。

（態様１６）
プリンタなどの画像形成装置において、態様１乃至１３いずれかの攪拌装置を備える。
これによれば、画像形成装置の騒音を低減することができる。

１ ：感光体ドラム
１ａ ：ドラム軸
２ ：帯電ローラ
３ ：現像装置
４ ：クリーニング装置
５ ：光書き込み装置
６ ：現像ローラ
７ ：供給ローラ
８ ：第一搬送スクリュ
９ ：第二搬送スクリュ（搬送スクリュ）
１０ ：作像ユニット
１０ａ ：カバー部材
１１ａ ：現像部
１１ｂ ：ホッパ部
１２ ：アジテータ
１２ａ ：羽部
１２ｂ ：アジテータ軸
１３ ：廃トナー回収部
１４ ：仕切り壁部
２０ ：画像形成部
３０ ：中間転写ユニット
９０ ：駆動部
９１ ：感光体フランジギヤ
９２ ：現像ギヤ
９３ ：第一スクリュギヤ
９４ ：アジテータギヤ
９５ ：第二スクリュギヤ
９６ ：供給ギヤ
１００ ：装置本体
１０５ ：ＬＥＤヘッドアレイ
１１０ ：トナーカートリッジ
１１０ａ ：上ケース
１１０ｂ ：下ケース
１１０ｃ ：側面カバー
１１１ ：容器本体
１１１ａ ：キャップ部材
１１２ ：現像剤収容部
１１３ ：現像剤回収部
１１３ａ ：搬入スクリュ
１２１ ：穴部
１２２ ：被膜層
１２３ａ ：先端面
１２３ｂ ：下流側の面
１３０ ：転写ユニット
１３１ ：転写フレーム
１９０ ：駆動部
１９１ ：第一駆動伝達部材
１９１ａ ：入力ギヤ
１９１ｂ ：出力ギヤ
１９２ ：スクリュギヤ
１９３ ：アイドラギヤ
１９４ ：搬入ギヤ
２００ ：装置本体
３００ ：プリンタ
Ｐ ：シート
Ｓ ：摺動範囲
μｄ ：動摩擦係数
μｓ ：静止摩擦係数

特開２０１４−１７４５３８号公報

Claims (16)

1. 被攪拌物を攪拌する攪拌部材を備えた攪拌装置において、
   前記攪拌部材の他部品と接触する接触部および前記他部品の前記攪拌部材が接触する被接触部の少なくとも一方に被膜層を設けたことを特徴とする攪拌装置。
2. 請求項１に記載の攪拌装置において、
   前記被膜層のＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に基づく算術平均粗さが、Ｒａ０．０１［μｍ］以上１．０［μｍ］以下であることを特徴とする攪拌装置。
3. 請求項１または２に記載の攪拌装置において、
   前記被膜層の動摩擦係数と静止摩擦係数との差が０．１２以下であることを特徴とする攪拌装置。
4. 請求項１乃至３いずれか一項に記載の攪拌装置において、
   前記被膜層が、固体潤滑剤を含有する樹脂で形成されていることを特徴とする攪拌装置。
5. 請求項１乃至４いずれか一項に記載の攪拌装置において、
   前記被膜層は、前記被膜層に接触した部材側へ移行しないことを特徴とする攪拌装置。
6. 請求項１乃至５いずれか一項に記載の攪拌装置において、
   前記被膜層の膜厚は、５０［μｍ］以下であることを特徴とする攪拌装置。
7. 請求項１乃至６いずれか一項に記載の攪拌装置において、
   前記被膜層の膜厚は、２０［μｍ］以上であることを特徴とする攪拌装置。
8. 請求項１乃至７いずれか一項に記載の攪拌装置において、
   前記攪拌部材が、樹脂シートであることを特徴とする攪拌装置。
9. 請求項８に記載の攪拌装置において、
   前記樹脂シートは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）であることを特徴とする攪拌装置。
10. 請求項８または９に記載の攪拌装置において、
    前記樹脂シートの厚みが０．１［ｍｍ］以上であることを特徴とする攪拌装置。
11. 請求項１乃至１０いずれか一項に記載の攪拌装置において、
    前記他部品が、前記被攪拌物を収容する収容ケースであることを特徴とする攪拌装置。
12. 請求項１乃至１１いずれか一項に記載の攪拌装置において、
    前記他部品が、前記被攪拌物を搬送する搬送部材であることを特徴とする攪拌装置。
13. 請求項１乃至１２いずれか一項に記載の攪拌装置において、
    前記被攪拌物が、トナーであることを特徴とする攪拌装置。
14. 収容したトナーを攪拌する攪拌手段を備えたトナー容器において、
    前記攪拌手段として、請求項１乃至１３いずれか一項に記載の攪拌装置を用いたことを特徴とするトナー容器。
15. 収容した廃トナーを攪拌する攪拌手段を備えた廃トナー容器において、
    前記攪拌手段として、請求項１乃至１３いずれか一項に記載の攪拌装置を用いたことを特徴とする廃トナー容器。
16. 請求項１乃至１３いずれか一項に記載の攪拌装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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