JP2023159569A - カートリッジ - Google Patents
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Abstract
【課題】トナーの撹拌性能を向上させる技術を提供する。【解決手段】トナー容器50と、トナー容器50の内部に設けられた回転部材54であって、取付面54eを有する回転部材54と、第1の面70eと、第2の面70fと、を有するシート70であって、第1の面70eの一部が回転部材54の取付面54eに接触するように回転部材54に取り付けられたシート70と、を備えるトナーカートリッジ13において、シート70は、回転軸線RAと交差する方向において第1の面70eが回転部材54の所定の回転方向の下流側に向くように取付面54eから突出する突出部70aを含み、回転部材54は、取付面54eが面する第1方向において取付面54eから離れた位置に設けられ且つ第1方向を向いた当接面54d1であって、突出部70aが第1方向に撓んだときに突出部70aの第2の面70fに当接するように構成された当接面54d1を有する。【選択図】図7
Description
本発明は、内部にトナーを収容しトナーを撹拌するカートリッジに関する。
電子写真方式による画像形成装置の構成として、画像形成に伴って消費されるトナー(現像剤)を補給するために、トナーを収容した現像剤補給容器を画像形成装置本体に着脱可能に設ける構成が知られている。
現像剤補給容器内のトナー撹拌手段の一つとして、回転部と回転部に取付けられたシートからなる突出部材を用いて、回転部の回転に伴いシートでトナーを撹拌しながらトナーの搬送も行う方式がある(特許文献1)。
本発明は従来の構成をさらに発展させたものであり、本発明の目的は、トナーの撹拌性能を向上させる技術を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明におけるカートリッジは、
トナーを収容するトナー容器と、
前記トナー容器の内部に設けられた回転部材であって、回転軸線を中心に所定の回転方向に回転するように構成され、前記回転軸線の方向に延びる取付面を有する回転部材と、
第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面と、を有するシートであって、前記回転部材と共に回転するように前記第1の面の一部が前記回転部材の前記取付面に接触するように前記回転部材に取り付けられたシートと、
を備えるトナーカートリッジにおいて、
前記シートは、前記回転軸線と交差する方向において前記第1の面が前記回転部材の前記所定の回転方向の下流側に向くように前記取付面から突出する突出部を含み、
前記回転部材は、前記取付面が面する方向である第1方向において前記取付面から離れた位置に設けられ且つ前記第1方向を向いた当接面であって、前記突出部が前記第1方向に撓んだときに前記突出部の前記第2の面に当接するように構成された当接面を有することを特徴とする。
トナーを収容するトナー容器と、
前記トナー容器の内部に設けられた回転部材であって、回転軸線を中心に所定の回転方向に回転するように構成され、前記回転軸線の方向に延びる取付面を有する回転部材と、
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を備えるトナーカートリッジにおいて、
前記シートは、前記回転軸線と交差する方向において前記第1の面が前記回転部材の前記所定の回転方向の下流側に向くように前記取付面から突出する突出部を含み、
前記回転部材は、前記取付面が面する方向である第1方向において前記取付面から離れた位置に設けられ且つ前記第1方向を向いた当接面であって、前記突出部が前記第1方向に撓んだときに前記突出部の前記第2の面に当接するように構成された当接面を有することを特徴とする。
本発明によれば、トナーの撹拌性能を向上させる技術を提供できる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。なお、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
(実施例1)
<電子写真画像形成装置100の全体構成>
本実施例に係る電子写真画像形成装置100(以下、画像形成装置100)の全体構成について図1を用いて説明する。図1は、本実施例に係る画像形成装置100の概略断面図である。本実施例において、プロセスカートリッジ1及びトナー補給カートリッジ(トナーカートリッジ、現像剤カートリッジ)13は画像形成装置100の装置本体に対して着脱自在となっている。なお、画像形成装置100から各カートリッジ(1、13)を除いた部分を、画像形成装置100の本体(装置本体、画像形成装置本体)と呼ぶ場合がある。
<電子写真画像形成装置100の全体構成>
本実施例に係る電子写真画像形成装置100(以下、画像形成装置100)の全体構成について図1を用いて説明する。図1は、本実施例に係る画像形成装置100の概略断面図である。本実施例において、プロセスカートリッジ1及びトナー補給カートリッジ(トナーカートリッジ、現像剤カートリッジ)13は画像形成装置100の装置本体に対して着脱自在となっている。なお、画像形成装置100から各カートリッジ(1、13)を除いた部分を、画像形成装置100の本体(装置本体、画像形成装置本体)と呼ぶ場合がある。
本実施例では、第1~第4の画像形成部の構成と動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下において、特に区別を必要としない場合は、形成する画像の色を示す添え字であるY、M、C、Kを省略して総括的に説明する。
第1~第4のプロセスカートリッジ1は水平方向に並んで配置されている。各プロセスカートリッジ1は、クリーニングユニット4と現像ユニット6から形成される。クリーニングユニット4は像担持体としての感光ドラム7と、感光ドラム7の表面を均一に帯電する帯電手段としての帯電ローラ8、及びクリーニング手段としてのクリーニングブレード10を有する。現像手段としての現像ユニット6は、現像ローラ11と現像剤T(以下、トナー)を収容し、感光ドラム7上に静電潜像を現像する。クリーニングユニット4と現像ユニット6は、互いに揺動可能に支持されている。なお、第1のプロセスカートリッジ1Yは現像ユニット6内にイエロー(Y)のトナーを収容している。同様に、第2のプロセスカートリッジ1Mはマゼンタ(M)、第3のプロセスカートリッジ1Cはシアン(C)、第4のプロセスカートリッジ1Kはブラック(K)のトナーを収容している。
プロセスカートリッジ1は、画像形成装置100の本体に設けられた装着ガイド(不図示)、位置決め部材(不図示)などの装着手段を介して、画像形成装置100の本体に着脱可能になっている。また、プロセスカートリッジ1の下方には静電潜像を形成するためのスキャナユニット12が配置されている。さらに、画像形成装置100においてプロセスカートリッジ1より後方(プロセスカートリッジ1の着脱方向下流側)に廃トナー搬送ユニット23が配置されている。
トナーを補給するトナー補給手段としての第1~第4のトナー補給カートリッジ13は、各プロセスカートリッジ1に収容されるトナーの色と対応した順序で、プロセスカートリッジ1の下方にそれぞれ水平方向に並んで配置されている。なお、以降の説明において、トナー補給カートリッジ13を単にカートリッジ13と呼ぶ場合がある。
第1のカートリッジ13Yはイエロー(Y)のトナーを収容しており、同様に、第2のカートリッジ13Mはマゼンタ(M)、第3のカートリッジ13Cはシアン(C)、第4のカートリッジ13Kはブラック(K)のトナーを収納している。そして、各カートリッジ13は、同色のトナーを収容したプロセスカートリッジ1にトナーを補給する。
カートリッジ13によるトナーの補給動作(供給動作)は、画像形成装置100の装置本体に設けられた残量検知部(不図示)が、プロセスカートリッジ1内のトナー残量不足を検知した際に行われる。カートリッジ13は、画像形成装置100の本体に設けられた装着ガイド(不図示)、位置決め部材(不図示)などの装着手段を介して、画像形成装置100に着脱可能になっている。なお、プロセスカートリッジ1、カートリッジ13の詳細説明は後述する。
画像形成装置100の本体内部には、カートリッジ13の下方に、第1~第4のトナー搬送装置14が各カートリッジ13に対応するように配置される。各トナー搬送装置14は各カートリッジ13から受け取ったトナーを上方に搬送し、各現像ユニット6にトナーを供給する。トナー搬送装置14は、トナーを通過させるための通路と、その通路の内部に配置されたスクリューを有する。このスクリューの回転によって、トナー搬送装置14の通路の内部を通って、トナーが上方に移動する。
プロセスカートリッジ1の上方には、中間転写体としての中間転写ユニット19が設けられている。中間転写ユニット19は、一次転写部S1側を下方にして略水平に配置されている。各感光ドラム7に対向する中間転写ベルト18は、回転可能な無端状のベルトであり、複数の張架ローラに張架されている。中間転写ベルト18の内面には、一次転写部材として一次転写ローラ20が中間転写ベルト18を介して各感光ドラム7と一次転写部S1を形成する位置にそれぞれ配置されている。また、二次転写部材である二次転写ローラ21は、中間転写ベルト18に接触し、中間転写ベルト18を介して対向側のローラと二次転写部S2を形成している。さらに、左右方向(二次転写部S2と中間転写ベルトが張架される方向)において、二次転写部S2と反対側に中間転写ベルトクリーニングユニット22が配置される。
中間転写ユニット19のさらに上方には、定着ユニット25が配置されている。定着ユニット25は加熱ユニット26と、加熱ユニット26に圧接する加圧ローラ27とで構成される。また、装置本体の上面には、排出トレイ32が配設されており、排出トレイ32と中間転写ユニットの間に廃トナー回収容器24が配設されている。さらに、装置本体の最下部には記録材3を収容するための給紙トレイ2が配設されている。
なお、以下でプロセスカートリッジ1やカートリッジ13を説明する際に、特に断りがないときには、それぞれが通常の姿勢を取ることを前提に、以下のように方向(X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2)を定義する。ここで、プロセスカートリッジ1やカートリッジ13が通常の姿勢をとるとは、装置本体内部に装着される際の姿勢をとることである。
上下方向(鉛直方向)をY軸で示す。矢印Y1で示されるのは、上方向であり、矢印Y2で示されるのは下方向である。カートリッジ13においては、Y1方向の端に設けられた面を天面(上面)と呼び、Y2方向の端に設けられた面を底面と呼ぶ。カートリッジ13の天面は上(Y1方向)を向いており、底面は下(Y2方向)を向いている。
前後方向をZ軸で示す。カートリッジ13においては、画像形成装置100の本体に装着する際の装着方向において上流に向かう方向を矢印Z1で示し、装着方向の下流に向かう方向を矢印Z2とする。Z1方向を前、Z2方向を後ろとする。つまり、カートリッジ
13のZ1方向の端に設けられた面をカートリッジ13の前面と呼び、Z2方向の端に設けられた面を後面と呼ぶ。カートリッジ13の前面は前(Z1方向)を向いており、後面は後ろ(Z2方向)を向いている。カートリッジ13は、前面から後面までの広がり(Z軸方向の広がり)を長手方向とする。
13のZ1方向の端に設けられた面をカートリッジ13の前面と呼び、Z2方向の端に設けられた面を後面と呼ぶ。カートリッジ13の前面は前(Z1方向)を向いており、後面は後ろ(Z2方向)を向いている。カートリッジ13は、前面から後面までの広がり(Z軸方向の広がり)を長手方向とする。
左右方向をX軸で示す。カートリッジ13においては、画像形成装置100の本体に装着する際の装着方向に沿って見た時に左になる方向を矢印X1で示し、右になる方向を矢印X2で示す。カートリッジ13のX1方向の端に設けられた面を左側面(左面)とよび、X2方向の端に設けられた面を右側面(右面)と呼ぶ。カートリッジ13の左側面は左方向(X1方向)に面し、右側面は右方向(X2方向)に面している。カートリッジ13は、左側面から右側面へ向かう方向(すなわちX軸の広がり)を短手方向とする。
<画像形成プロセス>
次に、画像形成装置100における画像形成動作について、図1及び図2を用いて説明する。図2は、本実施例に係るプロセスカートリッジ1の断面図である。画像形成時には、感光ドラム7は図2の矢印Aの方向に所定の速度で回転駆動される。中間転写ベルト18は、図1の矢印Bの方向(感光ドラム7の回転に順方向)に回転駆動される。
次に、画像形成装置100における画像形成動作について、図1及び図2を用いて説明する。図2は、本実施例に係るプロセスカートリッジ1の断面図である。画像形成時には、感光ドラム7は図2の矢印Aの方向に所定の速度で回転駆動される。中間転写ベルト18は、図1の矢印Bの方向(感光ドラム7の回転に順方向)に回転駆動される。
まず、感光ドラム7の表面が帯電ローラ8によって一様に帯電される。次に、露光手段としてのスキャナユニット12から照射されたレーザー光によって感光ドラム7の表面が走査露光されることで、感光ドラム7上に画像情報に基づいた静電潜像が形成される。感光ドラム7上に形成された静電潜像は、現像ユニット6によってトナー像として現像される。このとき、現像ユニット6は画像形成装置100本体に設けられた現像加圧ユニット(不図示)によって加圧されている。そして、感光ドラム7上に形成されたトナー像は、転写手段としての一次転写ローラ20によって中間転写ベルト18上に一次転写される。
例えば、フルカラー画像の形成時には、第1~第4の一次転写部である画像形成部S1Y、S1M、S1C、S1Kにおいて上述したプロセスが順次に行われることで、中間転写ベルト18上に各色のトナー像が順次に重ね合わされる。
一方、給紙トレイ2に収容されている記録材3は、所定の制御タイミングで給送され、中間転写ベルト18の移動と同期して二次転写部S2へと搬送される。そして、記録材3を介して中間転写ベルト18に当接している二次転写ローラ21によって、中間転写ベルト18上の4色トナー像は一括して記録材3上に二次転写される。
その後、トナー像が転写された記録材3は定着部としての定着ユニット25に搬送される。定着ユニット25において記録材3が加熱・加圧されることで記録材3にトナー像が定着する。その後、定着済の記録材3が排出トレイ32に搬送されることで画像形成動作が完了する。
また、一次転写工程後に感光ドラム7上に残留した一次転写残トナー(廃トナー)は、クリーニングブレード10によって除去される。二次転写工程後に中間転写ベルト18上に残留した二次転写残トナー(廃トナー)は、中間転写ベルトクリーニングユニット22によって除去される。クリーニングブレード10、及び、中間転写ベルトクリーニングユニット22によって除去された廃トナーは、装置本体に設けられる廃トナー搬送ユニット23によって搬送され、廃トナー回収容器24に蓄積される。なお、画像形成装置100は、所望の単独またはいくつか(全てではない)の画像形成部のみを用いて、単色またはマルチカラーの画像を形成することもできるようになっている。
<プロセスカートリッジ1>
次に、本実施例に係る画像形成装置100の本体に装着されるプロセスカートリッジ1の全体構成について、図2、図3、図4を用いて説明する。図3は、プロセスカートリッジ装着方向における上流側から見たときのプロセスカートリッジ1の全体斜視図である。図4は、プロセスカートリッジ装着方向における下流側から見たときのプロセスカートリッジ1の全体斜視図である。
次に、本実施例に係る画像形成装置100の本体に装着されるプロセスカートリッジ1の全体構成について、図2、図3、図4を用いて説明する。図3は、プロセスカートリッジ装着方向における上流側から見たときのプロセスカートリッジ1の全体斜視図である。図4は、プロセスカートリッジ装着方向における下流側から見たときのプロセスカートリッジ1の全体斜視図である。
プロセスカートリッジ1は、クリーニングユニット4と現像ユニット6で構成される。クリーニングユニット4と現像ユニット6は回転支持ピン30を中心として、揺動可能に結合される。
クリーニングユニット4は、クリーニングユニット4内の各種部材を支持するクリーニング枠体5を有する。また、クリーニングユニット4内には、感光ドラム7、帯電ローラ8、クリーニングブレード10の他に、感光ドラム7の回転軸線方向に平行な方向に延びる廃トナー搬送スクリュー15を有する。クリーニング枠体5には、感光ドラム7を回転可能に支持し、感光ドラム7から廃トナー搬送スクリュー15に駆動を伝達するためのクリーニングギア列31を備えるクリーニング軸受33が、クリーニングユニット4の長手両端に配設されている。
クリーニングユニット4に設けられる帯電ローラ8は、感光ドラム7に向かって、両端に配置された帯電ローラ加圧ばね36で矢印Cの方向に付勢されている。帯電ローラ8は感光ドラム7に対して従動するように設けられ、感光ドラム7が画像形成時に矢印Aの方向に回転駆動されると、矢印Dの方向(感光ドラム7の回転に順方向)に回転する。
クリーニングユニット4に設けられるクリーニングブレード10は、一次転写後に感光ドラム7の表面に残った転写残トナー(廃トナー)を除去するための作用部材10aと、作用部材10aを支持するための支持部材10bと、から構成されている。クリーニングブレード10によって感光ドラム7の表面から除去された廃トナーは、クリーニングブレード10とクリーニング枠体5により形成される廃トナー収容室9に収容される。廃トナー収容室9に収容された廃トナーは、廃トナー収容室9内に設置される廃トナー搬送スクリュー15によって画像形成装置100の後方(プロセスカートリッジ1の着脱方向下流側、Z2方向)に向かって搬送される。搬送された廃トナーは、廃トナー排出部35から排出され、画像形成装置100の本体に設けられた廃トナー搬送ユニット23へと受け渡される。
現像ユニット6は、現像ユニット6内の各種部材を支持し、トナーを収容可能なトナー容器としての現像枠体16を有する。現像枠体16は、現像ローラ11と供給ローラ17が内部に設けられる現像室16aと、トナーが収容され突出部材29が内部に設けられるトナー収納室16bと、に分けられる。
現像室16aには、現像ローラ11、供給ローラ17、現像ブレード28が設けられている。現像ローラ11は、トナーを担持しており、画像形成時は矢印Eの方向に回転し、感光ドラム7と接触することで感光ドラム7にトナーを搬送する。また、現像ローラ11は、その長手方向(回転軸線方向)の両端部において現像軸受ユニット34によって回転可能に現像枠体16に支持されている。供給ローラ17は現像ローラ11と接触しつつ回転可能に現像軸受ユニット34によって回転可能に現像枠体16に支持されており、画像形成時は矢印Fの方向に回転する。さらに、現像ローラ11上に形成されるトナー層の厚みを規制する、層厚規制部材としての現像ブレード28が、現像ローラ11の表面に当接するように配置されている。
トナー収納室16bには、収納されたトナーを撹拌するとともに、現像室連通口16c
を介して供給ローラ17へトナーを搬送するための突出部材29が設けられている。突出部材29は、現像ローラ11の回転軸線方向に延在する回転部材としての回転軸29aと、可撓性を有するシートである撹拌シート29bを有する。撹拌シート29bの一端が回転軸29aに取り付けられ、撹拌シート29bの他端が自由端となっており、回転軸29aが回転して撹拌シート29bが矢印Gの方向に回転することで、撹拌シート29bによってトナーが撹拌される。すなわち、現像ユニット6は、内部のトナーを撹拌するトナー撹拌ユニットとしての機能も有する。
を介して供給ローラ17へトナーを搬送するための突出部材29が設けられている。突出部材29は、現像ローラ11の回転軸線方向に延在する回転部材としての回転軸29aと、可撓性を有するシートである撹拌シート29bを有する。撹拌シート29bの一端が回転軸29aに取り付けられ、撹拌シート29bの他端が自由端となっており、回転軸29aが回転して撹拌シート29bが矢印Gの方向に回転することで、撹拌シート29bによってトナーが撹拌される。すなわち、現像ユニット6は、内部のトナーを撹拌するトナー撹拌ユニットとしての機能も有する。
現像ユニット6は、現像室16aとトナー収納室16bとを連通する現像室連通口16cを有する。本実施例では、現像ユニット6が通常使用される姿勢(使用時の姿勢)において、現像室16aは、トナー収納室16bの上方に位置している。トナーを搬送する搬送部材としても機能する突出部材29によって汲み上げられたトナー収納室16b内のトナーは、現像室連通口16cを通って現像室16aに供給される。
さらに、現像ユニット6には、着脱方向下流側の端部に受入口40が設けられる。受入口40の上部には、受入口シール部材45と、前後方向に移動可能な受入口シャッタ41が配置されている。受入口40は、プロセスカートリッジ1が画像形成装置100の本体に装着されていない場合は受入口シャッタ41によって閉じられている。受入口シャッタ41は、プロセスカートリッジ1の着脱動作に連動し、画像形成装置100の本体に付勢されて開く構成となっている。
また、現像ユニット6には、受入口40に連通して受入搬送路42が設けられ、内部には受入搬送スクリュー43が配置されている。さらに、現像ユニット6の長手中央付近にはトナー収納室16bへトナーを供給するための収納室連通口44が設けられ、受入搬送路42とトナー収納室16bが連通されている。受入搬送スクリュー43は現像ローラ11や供給ローラ17の回転軸線方向と平行に延びており、受入口40から受け入れたトナーを、収納室連通口44を介してトナー収納室16bに搬送する。
<トナー補給カートリッジ13>
次に、本実施例に係る画像形成装置100に装着されるトナー補給容器となるカートリッジ13の全体構成について図5、図6を用いて説明する。図5は、本実施例に係るカートリッジ(13Y、13M、13C)の分解斜視図である。図6(a)は本実施例に係る補給枠体蓋を除いたトナー補給カートリッジ(13Y、13M、13C)の上面図であり、図6(b)は補給枠体蓋を除いたトナー補給カートリッジ(13Y、13M、13C)のB-B断面図である。カートリッジ13は、その内部空間51にトナー(現像剤)を収容しており、トナーを画像形成装置100の本体に供給(補給)するために、装置本体に装着される。
次に、本実施例に係る画像形成装置100に装着されるトナー補給容器となるカートリッジ13の全体構成について図5、図6を用いて説明する。図5は、本実施例に係るカートリッジ(13Y、13M、13C)の分解斜視図である。図6(a)は本実施例に係る補給枠体蓋を除いたトナー補給カートリッジ(13Y、13M、13C)の上面図であり、図6(b)は補給枠体蓋を除いたトナー補給カートリッジ(13Y、13M、13C)のB-B断面図である。カートリッジ13は、その内部空間51にトナー(現像剤)を収容しており、トナーを画像形成装置100の本体に供給(補給)するために、装置本体に装着される。
カートリッジ13の前面と後面の距離(Z方向距離)は、左側面と右側面の距離(X方向距離)よりも長く、また、上面と底面の距離(Y方向距離)よりも長い。また、左側面と右側面の距離は、上面と底面の距離よりも短い。ただし、このような構成に限られるわけではない。例えば、カートリッジ13の左側面と右側面の距離を一番長くしてもよいし、あるいは、上面と底面の距離を一番長くしてもよい。
以下、黒以外のイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の色のトナーが収容される第1~第3のカートリッジ(13Y、13M、13C)を例に用いて、カートリッジ13について説明を行う。ブラック(K)のトナーが収容される第4のカートリッジ(13K)は、第1~第3のカートリッジ(13Y、13M、13C)と比べてトナー容量が大きいのみの構成であり、その他には実質的な違いがない。したがって、第4のカートリッジ13Kの説明は省略する。
カートリッジ13によって画像形成装置100の装置本体に補給されたトナーは、上述の通りトナー搬送装置14によってプロセスカートリッジ1に補給される。つまり、カートリッジ13はプロセスカートリッジ1に供給(補給)するためのトナーを収容している。
図5に示すように、本実施例のカートリッジ(13Y、13M、13C)は補給枠体(ケーシング、枠体)50を有する。補給枠体50は、容器部分50aと蓋部分50bを有していて、容器部分50aに蓋部分50bを取り付けることで構成される。また容器部分50aと蓋部分50bによって、補給枠体50の内側に内部空間51を形成している。蓋部分50bは、カートリッジ13のY1方向の端(上端)に位置し、カートリッジ13の天面(補給枠体50の天面)を形成する。
補給枠体50はその内部空間51の中に仕切り部材(パーテーション)55を配置させている。仕切り部材55によって、内部空間51がさらに複数の領域に仕分けられている。つまり、図6(b)に示すように内部空間51は仕切り部材55によって、トナー収容室49、連通路48、トナー排出室57という複数の部屋に分かれている。仕切り部材55は補給枠体50の一部とみなすこともできるし、実際に仕切り部材55を補給枠体50と一体的に形成することもできる。
また、補給枠体50のZ2方向の端部(後端、後面)の近傍には駆動入力ギア59、カムギア60、スクリューギア64からなる駆動列や、ポンプ58などが取り付けられている。駆動列やポンプ58などをカバーするため、その外側からはサイドカバー62が取り付けられる。特にカムギア60については、このサイドカバー62と補給枠体50によってZ1方向とZ2方向への移動が規制されている。カムギア60は、ポンプ58に連結されたリンク部材61と係合する。
図6(b)に示すように、カートリッジ13は内部にトナーを内包する内部空間51を備え、内部空間51は仕切り部材55によってトナー収容室49、連通路48、トナー排出室57に区切られている。
補給突出部材53(以下、単に突出部材53と呼ぶ)は、カートリッジ13の装着方向上流側(Z1方向)から装着方向下流側(Z2方向)に広がって配置されている。突出部材53は、トナー収容室49内のトナーを撹拌して補給搬送スクリュー54へと送る。
また、補給搬送スクリュー54(以下、単に搬送スクリュー54と呼ぶ)も装着方向上流側(Z1方向)から装着方向下流側(Z2方向)に広がって配置されており、一部を仕切り部材55によって覆われている。仕切り部材55が搬送スクリュー54を覆うことで、仕切り部材55の内部にトンネル状の空間が形成され、これが連通路48となっている。トナー排出室(現像剤排出室)57は、仕切り部材55と補給枠体50とで形成される空間であり、搬送スクリュー54がトナーを搬送する搬送方向において、連通路48よりも下流に配置されている。
また、カートリッジ13の後面(Z2方向の端部)の近傍にはポンプ58が配置されている。ポンプ58は、伸縮可能な蛇腹部58a、すなわち容積が可変な範囲を備えており、結合部58bによってトナー排出室57の内部と連通して設けられる。ポンプ58は駆動列および駆動変換部(駆動変換機構、ポンプ駆動機構)によって蛇腹部(可動部)58aが伸縮し、蛇腹部58aの内部容積を変動させることができる。
ポンプ58の伸縮に伴ってトナー排出室57の内圧(内部の気圧)が変動し、カートリ
ッジ13の外部の気圧とトナー排出室57の内部の圧力の間に差が生じる。この圧力差により排出口52は吸気および排気を行い、この時の空気の流れをトナーの排出に利用することで、安定的にトナーの排出を行うことができる。
ッジ13の外部の気圧とトナー排出室57の内部の圧力の間に差が生じる。この圧力差により排出口52は吸気および排気を行い、この時の空気の流れをトナーの排出に利用することで、安定的にトナーの排出を行うことができる。
ポンプ58が伸びてその容積が増えた際には、ポンプ58およびトナー排出室57の内部の気圧が低下し、排出口52からトナー排出室57の内部に空気が入りこむ。その後、ポンプ58が縮んでその容積が減った際には、ポンプ58およびトナー排出室57の内部の気圧が高くなるので、排出口52を通ってトナー排出室57の内部から外部に空気とともにトナーが排出される。この繰り返しによって、カートリッジ13の内部から排出口52を通って外部にトナーが断続的に排出される。
搬送スクリュー54の回転軸線方向の端部には、トナー排出室57内のトナーの撹拌と搬送を行う目的で補給搬送スクリューシート70(以下、単にスクリューシート70と呼ぶ)が固定されている。すなわち、カートリッジ13は、内部のトナーを撹拌するトナー撹拌ユニットとして機能する。
本実施例に係る搬送スクリュー54、スクリューシート70の構成について、図7を用いて以下で詳細に説明する。図7(a)はトナー搬送ユニットの斜視図、図7(b)はトナー搬送ユニットの詳細図、図7(c)は図7(b)のA-A断面図である。
<補給搬送スクリュー54>
先述の通り、回転部材としての搬送スクリュー54は、回転軸線方向がカートリッジ13の長手方向と平行になるように配置され、回転軸線RAを中心に回転可能に補給枠体50に支持されている。図7(a)に示すように、本実施例の搬送スクリュー54は、回転軸部54aと、回転軸部54aの周りに形成されて回転軸部54aの回転によりトナーを回転軸線方向に運ぶ螺旋部54bと、スクリューシート70が取り付けられる取付面54eと、を有する。取付面54eは、回転軸線方向に延びて搬送スクリュー54の回転軸線方向で合って、トナー搬送方向の下流側の一端部に形成されている。さらに、搬送スクリュー54は取付面54eから突出した突出部であるスクリューシート70を固定するシート固定部54c、スクリューシート70の撓みを規制する補給搬送スクリューシート撓み規制部54d(以下、単に撓み規制部54dと呼ぶ)と、を有する。カートリッジ13の長手方向において、シート固定部54cと撓み規制部54dは、カートリッジ13の排出口52に対応する位置で搬送スクリュー54の回転軸線方向の一端部に設けられている。カートリッジ13のシート固定部54cと撓み規制部54d以外の部分には、搬送スクリュー54の回転軸部54aに沿って回転軸線RAを螺旋軸とした螺旋形状である螺旋部54bが形成され、トナーを搬送する搬送部として機能する。
先述の通り、回転部材としての搬送スクリュー54は、回転軸線方向がカートリッジ13の長手方向と平行になるように配置され、回転軸線RAを中心に回転可能に補給枠体50に支持されている。図7(a)に示すように、本実施例の搬送スクリュー54は、回転軸部54aと、回転軸部54aの周りに形成されて回転軸部54aの回転によりトナーを回転軸線方向に運ぶ螺旋部54bと、スクリューシート70が取り付けられる取付面54eと、を有する。取付面54eは、回転軸線方向に延びて搬送スクリュー54の回転軸線方向で合って、トナー搬送方向の下流側の一端部に形成されている。さらに、搬送スクリュー54は取付面54eから突出した突出部であるスクリューシート70を固定するシート固定部54c、スクリューシート70の撓みを規制する補給搬送スクリューシート撓み規制部54d(以下、単に撓み規制部54dと呼ぶ)と、を有する。カートリッジ13の長手方向において、シート固定部54cと撓み規制部54dは、カートリッジ13の排出口52に対応する位置で搬送スクリュー54の回転軸線方向の一端部に設けられている。カートリッジ13のシート固定部54cと撓み規制部54d以外の部分には、搬送スクリュー54の回転軸部54aに沿って回転軸線RAを螺旋軸とした螺旋形状である螺旋部54bが形成され、トナーを搬送する搬送部として機能する。
<補給搬送スクリューシート70>
スクリューシート70は、トナー排出室57内のトナーを撹拌するための可撓性のシートである。図7(a)に示すように、本実施例のスクリューシート70は、搬送スクリュー54の回転軸線方向と交差する方向に長い1枚のシートで構成されている。本実施例においては、スクリューシート70は搬送スクリュー54に対して回転軸線方向と直交する両方向に突出する。スクリューシート70は、第1の面70eと、第1の面70eと反対側の第2の面70fを有し、搬送スクリュー54と共に回転するように第1の面70eの一部が取付面54eに接触するように搬送スクリュー54に取り付けられている。
スクリューシート70は、トナー排出室57内のトナーを撹拌するための可撓性のシートである。図7(a)に示すように、本実施例のスクリューシート70は、搬送スクリュー54の回転軸線方向と交差する方向に長い1枚のシートで構成されている。本実施例においては、スクリューシート70は搬送スクリュー54に対して回転軸線方向と直交する両方向に突出する。スクリューシート70は、第1の面70eと、第1の面70eと反対側の第2の面70fを有し、搬送スクリュー54と共に回転するように第1の面70eの一部が取付面54eに接触するように搬送スクリュー54に取り付けられている。
スクリューシート70は、搬送スクリュー54に対するスクリューシートの70の突出方向において、一端側に突出する第1の突出部としてシート突出部70aと、他端側に突出する第2の突出部としてシート突出部70bを有する。搬送スクリュー54の回転軸線方向において、シート突出部70aとシート突出部70bは略同じ位置に設けられる。さ
らに、スクリューシート70は、第3の突出部としてシート突出部70bと同じ側に突出し、搬送スクリュー54の回転軸線方向においてシート突出部70bに対して間隔を有して設けられるシート突出部70cを有する。すなわち、スクリューシート70は、トナーの撹拌を行う突出部として搬送スクリュー54に対して突出部を3つ有する。シート突出部70a、70b、70cは突出方向において先端に近づくにつれて幅が小さくなるよう形成されており、先端はすべて自由端である。また、シート突出部70a、70bの先端部の幅は排出口52に進入可能な大きさである。なお、本実施例においては、1枚のシートで3つの突出部を形成しているが、同様の機能を満たせば、複数枚のシートから突出部を3箇所形成してもよい。
らに、スクリューシート70は、第3の突出部としてシート突出部70bと同じ側に突出し、搬送スクリュー54の回転軸線方向においてシート突出部70bに対して間隔を有して設けられるシート突出部70cを有する。すなわち、スクリューシート70は、トナーの撹拌を行う突出部として搬送スクリュー54に対して突出部を3つ有する。シート突出部70a、70b、70cは突出方向において先端に近づくにつれて幅が小さくなるよう形成されており、先端はすべて自由端である。また、シート突出部70a、70bの先端部の幅は排出口52に進入可能な大きさである。なお、本実施例においては、1枚のシートで3つの突出部を形成しているが、同様の機能を満たせば、複数枚のシートから突出部を3箇所形成してもよい。
図7(c)に示すように、搬送スクリュー54とスクリューシート70を回転軸線RAの方向にみたとき、回転軸線RAを通って取付面54eに垂直な仮想線HLによって分けられる二つの領域を第1の領域A1、第2の領域A2とする。このとき、撓み規制部54dとシート突出部70aはどちらも第1の領域A1に位置し、シート突出部70b、70cは第2の領域A2に位置する。
本実施例において、スクリューシート70のシート突出部70aと、シート突出部70aと反対側に突出するシート突出部70bは、カートリッジ13の長手方向において排出口52と同じ位置に設けられる。搬送スクリュー54には螺旋部54bが形成されているため、現像ユニット6のように回転軸部54aのスクリューシート70が設けられている側と反対側にもう1枚のシートを設けることは、スペースの関係上難しい。しかし、1枚のシートから両側に突出するようにシート突出部70a、70bを設けることで、2つの突出部を搬送スクリュー54上に設けることができるため、突出部が1つの構成と比較してトナーの撹拌や搬送を効率よく行うことができる。また、シート突出部70cは、シート突出部70bと同じ側に突出し、回転軸線方向においてシート突出部70bよりも搬送スクリュー54のトナー搬送方向の下流側に設けられる。
また、スクリューシート70は、被固定部としてシート固定部54cが挿通される貫通穴である固定穴70dを有し、回転軸線RAを向く第1の面70eが搬送スクリュー54の取付面54eに当接するように搬送スクリュー54に固定される。シート固定部54cが固定穴70dに挿通されるようにスクリューシート70が搬送スクリュー54に取付けられた後、接続部分を熱で溶かすことで、スクリューシート70が搬送スクリュー54に対して固定される。なお、スクリューシート70の固定方法はこれに限られず、接着剤で貼り付ける構成やシート固定用の別部材を設ける構成としても良い。
搬送スクリュー54が回転方向Hに回転することで、スクリューシート70はトナー排出室57内でトナーを撹拌する。トナー撹拌時、シート突出部70aにおいては、取付面54eを向く第1の面70eがトナーをかき分けるように搬送スクリュー54が回転してトナーを撹拌する。一方、シート突出部70b、70cにおいては、第1の面70eの裏面にあたる第2の面70fがトナーをかき分けるように搬送スクリュー54が回転してトナーを撹拌する。すなわち、シート突出部70aにおいては第1の面70eが回転方向Hの下流側を向き、シート突出部70b、70cにおいては第2の面70fが回転方向Hの下流側を向く。
図8は、図6(a)のC-C断面図であり、搬送スクリュー54が回転している様子を示す。搬送スクリュー54が回転方向Hに回転すると、シート突出部70a、70bはトナー排出室57の補給枠体50の内壁に当接しながらトナーを撹拌する。さらに、トナーの排出性を向上するため、シート突出部70a、70bの先端部の幅は排出口52より小さく形成され、排出口52に進入可能に形成されている。搬送スクリュー54の回転に伴い、シート突出部70a、70bの先端部は排出口52に進入する進入位置と排出口52
から退避する退避位置との間の移動を繰り返す。排出口52にトナーが詰まらないように、ポンプ58の往復動作1回に対して、1回以上排出口52にシート突出部70a、70bが進入する。シート突出部70aとシート突出部70bは、回転軸線方向と直交する方向において逆方向に延びている構成であるため、一方向にのみ延びている構成と比較して、トナー撹拌の効率が良い。また、シート突出部70cは、ポンプ58とトナー排出室57の連結部にトナーが溜まって空気の行き来が遮られないよう連結部付近のトナーを撹拌する目的で取り付けられている。
から退避する退避位置との間の移動を繰り返す。排出口52にトナーが詰まらないように、ポンプ58の往復動作1回に対して、1回以上排出口52にシート突出部70a、70bが進入する。シート突出部70aとシート突出部70bは、回転軸線方向と直交する方向において逆方向に延びている構成であるため、一方向にのみ延びている構成と比較して、トナー撹拌の効率が良い。また、シート突出部70cは、ポンプ58とトナー排出室57の連結部にトナーが溜まって空気の行き来が遮られないよう連結部付近のトナーを撹拌する目的で取り付けられている。
スクリューシート70の硬さ(厚み)は、より硬い(より厚い)方がトナーを撹拌する力が大きくなる。しかし、硬度が高すぎる場合、何度も排出口52に進入していると塑性変形してしまい、排出口52に進入してトナーを撹拌することができなくなってしまう。そのため、スクリューシート70は排出口52に進入しても塑性変形しない柔らかさを持った材質や厚みにしなければならない。本実施例においては、スクリューシート70はポリフェニレンサルファイドの75μmを使用している。スクリューシート70は、同様の機能を満たす他の材質、他の厚みでも代替可能である。
<補給搬送スクリューシート撓み規制部54d>
本実施例において搬送スクリュー54は、上述のシート突出部70aの塑性変形を防ぐためにシート突出部70aに当接する当接部として、スクリューシート70の第2の面70fに対向する撓み規制部54dを有する。撓み規制部54dは、取付面54eが面する第1方向において取付面54eから離れた位置であって、第1方向と交差し取付面54eが延びる第2方向において固定穴70dとシート突出部70aの先端の間の位置に設けられる。撓み規制部54dは、第1方向を向く面であって、スクリューシートのシート突出部70aが撓んだときに第2の面70fに当接する当接面54d1を含む。ここで、取付面54eが面する第1方向とは、取付面54eの法線方向の成分を含む方向を意味する。本実施例の当接面54d1は第1方向に凸の曲面であり、スクリューシート70が撓み規制部54dに沿って緩やかに撓むように当接面54d1は形成されている。
本実施例において搬送スクリュー54は、上述のシート突出部70aの塑性変形を防ぐためにシート突出部70aに当接する当接部として、スクリューシート70の第2の面70fに対向する撓み規制部54dを有する。撓み規制部54dは、取付面54eが面する第1方向において取付面54eから離れた位置であって、第1方向と交差し取付面54eが延びる第2方向において固定穴70dとシート突出部70aの先端の間の位置に設けられる。撓み規制部54dは、第1方向を向く面であって、スクリューシートのシート突出部70aが撓んだときに第2の面70fに当接する当接面54d1を含む。ここで、取付面54eが面する第1方向とは、取付面54eの法線方向の成分を含む方向を意味する。本実施例の当接面54d1は第1方向に凸の曲面であり、スクリューシート70が撓み規制部54dに沿って緩やかに撓むように当接面54d1は形成されている。
先述の通り、図7(c)に示すように回転軸線RAの方向にみたとき、回転軸線RAを通って取付面54eに垂直な仮想線HLによって分けられる二つの領域のうち、撓み規制部54dとシート突出部70aは同じ第1の領域A1に位置する。このように撓み規制部54dを配置することで、シート突出部70aが撓んだときに撓み規制部54dの当接面54d1がシート突出部70aの第2の面70fに当接する。また、シート突出部70aが撓んだときに当接面54d1を確実に当接させるため、撓み規制部54dから固定穴70dまでの距離L1は、シート突出部70aの先端から固定穴70dまでの距離L2より短くなるように撓み規制部54dは配置される。スクリューシート70の位置をスクリューシート70の剛性やその他部材との位置関係等にあわせて適宜調整することにより、撓み規制部54dでスクリューシート70の撓みを効果的に抑制することができる。
搬送スクリュー54の回転軸線方向において、撓み規制部54dはスクリューシート70をまたがるように設けられる。搬送スクリュー54の回転軸線方向において、撓み規制部54dの両端は搬送スクリュー54の回転軸部54aから突出する2つの支持部54fに対して接合されている。すなわち、撓み規制部54dは回転軸線方向の両端が支持部54fに支持される固定端となっている強固な構成である。搬送スクリュー54の撓み規制部54d、回転軸部54a、2つの支持部54fの間には空間として開口54gが形成されており、スクリューシート70は開口54gを通るように搬送スクリュー54上に配置されている。従って、スクリューシート70取付け時には、スクリューシート70を開口54gに通過させてからシート固定部54cに取付けることができるため、取付けの作業性が良い。
撓み規制部54dによって撓みが規制される様子を説明するにあたって、まずは比較例として撓み規制部を有しない搬送スクリュー154上に取付けられたスクリューシート70が撓む様子について説明する。図9は、比較例に係る搬送スクリュー154が回転している様子を示す断面図である。上述の通り、スクリューシート70は塑性変形しにくい柔らかい材質であることが望ましい。しかし、可撓性の柔らかいシートを使用すると、カートリッジの輸送などでトナー排出室57内のトナー密度が高くなっている場合に、高密度トナーの硬さにシートが負けてシート突出部が折損してしまうことがある。
図9に示すように、搬送スクリュー154が回転方向Hに回転すると、シート突出部70aとシート突出部70bは、トナーから受ける抵抗や補給枠体50、排出口52に接触して受ける抵抗により回転方向Hと反対方向に撓む。このとき、シート突出部70bは搬送スクリュー154に巻き付く方向に撓むが、シート突出部70aは搬送スクリュー154の取付面154eから離れる方向に撓む。そして比較例においては、シート突出部70aはシート固定部154cを起点に撓むため、シート突出部70bと比較してシート突出部70aの撓んだときの曲率は特に大きくなりやすい。シート固定部54c付近のシート突出部70aの曲率が大きくなる部分には応力が集中し、その部分でシート突出部70aが塑性変形し、折損の起点となりやすい。
次に、図8を用いて、本実施例に係る搬送スクリュー54が回転方向Hに回転したときに撓み規制部54dがスクリューシート70の撓みを規制する様子について説明する。搬送スクリュー54が回転すると、図8に示すようにスクリューシート70のシート突出部70aは、搬送スクリュー54の取付面54eから離れる方向に力を受ける。その際に、シート突出部70aは撓み規制部54dに当接するため、シート突出部70aの撓みが規制される。さらに、シート突出部70aは撓み規制部54dの当接面54d1に沿って撓むため、上述の比較例に比べてシート突出部70aは緩やかに撓む。なお、撓み規制部の構成は上述の構成に限られず、スクリューシートの剛性やスクリューシートと枠体や排出口との位置関係等によって、撓み規制部の形状や配置位置は変更しうるものである。例えば、撓み規制部54dの当接面54d1は必ずしも曲面である必要はなく、第1方向を向いた平面であっても良い。
以上より、本実施例によれば、回転軸線側を向くシートの面がトナー撹拌時に回転方向下流側を向くような構成においても、シートが撓んだときの曲率を小さくし、シートにかかる応力を緩和できる。その結果、シートの折損を防止することができ、シートがより長寿命化され、長期間安定してトナーを撹拌し、排出できるためトナー撹拌性能が向上する。
(その他実施例)
撓み規制部の構成について実施例1と異なる構成を有するその他実施例について、図10(a)~(c)を用いて以下で詳細に説明する。なお、以下の説明においては実施例1と異なる撓み規制部の構成について主に説明し、実施例1と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
撓み規制部の構成について実施例1と異なる構成を有するその他実施例について、図10(a)~(c)を用いて以下で詳細に説明する。なお、以下の説明においては実施例1と異なる撓み規制部の構成について主に説明し、実施例1と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
図10(a)は、実施例2に係る搬送スクリュー254の撓み規制部254dの構成を示す斜視図である。実施例1の撓み規制部54dは搬送スクリュー54の回転軸線方向と平行に延在しているが、本実施例の搬送スクリュー254は撓み規制部254dが回転軸線方向に対して所定の角度を有するように傾いて設けられている。撓み規制部254dは、シート固定部254cとシート突出部70aの先端との間でスクリューシート70に対向して、スクリューシート70に対して間隔を有して設けられる点では実施例1と同様である。すなわち、本実施例においても撓み規制部254dはシート突出部70aが撓んだときにスクリューシート70の第2の面70fに当接面254d1が当接する位置に設け
られている。このような構成とすることで、シート突出部70aの撓みの起点部を実施例1とは異なる位置にすることができる。スクリューシートや枠体、排出口等の構成に合わせて、撓み規制部の構成を変更してスクリューシートの撓み方を調整することで適切にスクリューシートの折損を防止できる。
られている。このような構成とすることで、シート突出部70aの撓みの起点部を実施例1とは異なる位置にすることができる。スクリューシートや枠体、排出口等の構成に合わせて、撓み規制部の構成を変更してスクリューシートの撓み方を調整することで適切にスクリューシートの折損を防止できる。
図10(b)は、実施例3に係る搬送スクリュー354の撓み規制部354dの構成を示す斜視図である。実施例1の撓み規制部54dは回転軸線方向の両端が支持部に支持されていたが、本実施例の撓み規制部354dは片持ちの状態で一端のみが支持部354fによって支持されている。撓み規制部354dは、シート固定部354cとシート突出部70aの先端との間でスクリューシート70に対向して、スクリューシート70に対して間隔を有して設けられる点では実施例1と同様である。すなわち、本実施例においても撓み規制部354dはシート突出部70aが撓んだときにスクリューシート70の第2の面70fに当接面354d1が当接する位置に設けられている。また、スクリューシート70の取付け時には、撓み規制部354dの自由端側からスクリューシート70を回転軸部354aと撓み規制部354dの間の空間を通るように固定位置に配置できるため、取付けの作業性が良い。従って、取付け性や製造難易度を考慮して撓み規制部を片持ちの状態で支持する構成としても良い。
図10(c)は、実施例4に係る搬送スクリュー454の撓み規制部454dの構成を示す斜視図である。実施例1の撓み規制部54dは回転軸線方向の両端が回転軸部54aに対して接合されていたが、本実施例の撓み規制部454dはシート固定部454cに支持されるように、シート固定部454cと一体的に形成されている。撓み規制部454dは、シート固定部454cとシート突出部70aの先端との間でスクリューシート70に対向して、スクリューシート70に対して間隔を有して設けられる点では実施例1と同様である。すなわち、本実施例においても撓み規制部454dはシート突出部70aが撓んだときに当接面454d1がスクリューシート70の第2の面70fに当接する位置に設けられている。このような構成とすることで、撓み規制部をスクリューシートの回転軸線方向から伸ばすことが難しい場合でも、撓み規制部を搬送スクリュー等の回転部材に設けることができる。シート固定部454cと撓み規制部454dは回転軸部454aに対して着脱可能な別部材として、スクリューシート70を取り付けた後にシート固定部454cと撓み規制部454dを回転軸部454aに取付けられる構成としても良い。又は、シート固定部454cと撓み規制部454dが回転軸部454aに対して一体的に形成され、スクリューシート70に取付けるための切欠き等を設ける構成としても良い。
また、撓み規制部の構成は上述の実施例に限られず、種々の変更が可能である。例えば、実施例1~3においても、撓み規制部を搬送スクリューの回転軸に対して着脱可能な構成としても良く、必ずしも撓み規制部と回転軸が一体的に形成されている必要はない。また、第2の実施例と第3の実施例を組み合わせて、片持ち支持される撓み規制部を回転軸線に対して傾いた角度に伸ばす構成とするなど、上述の実施例の特徴を組み合わせた構成とすることも可能である。また、撓み規制部は搬送スクリュー静止時にスクリューシートに対して所定の間隔を有して設けられる構成としていたが、スクリューシート取付け時点で撓み規制部がスクリューシートに当接する構成としても良い。
さらに、上述の実施例はスクリューシートが回転部材に対して両側に突出しており、複数の突出部を有する構成としたが、例えばスクリューシートが第1の突出部のみを有する構成に本発明を適用しても良い。回転部材の形状や周辺部材との位置関係により、スクリューシートの突出部がトナー撹拌時に回転部材から離れる方向に力を受ける位置にしか設けられない場合、本発明の適用は特に有効である。
さらに、上述の実施例はトナーカートリッジに設けられる搬送スクリューに撓み規制部
を設ける構成としたが、例えば現像ユニットに設けられる突出部材に撓み規制部を設ける構成に本発明を適用しても良い。上述の実施例では現像ユニットに2枚の撹拌シートを設ける構成としていたが、材料費や組立工数削減のためにシートの枚数を減らして1枚のシートで現像ユニットの突出部材を構成する場合、本発明の適用が特に有効である。現像ユニットの突出部材に設けられる撹拌シートは回転軸の回転軸線方向に長く延在しており、撓み規制部は回転軸線方向に分割して複数設ける構成としても良い。
を設ける構成としたが、例えば現像ユニットに設けられる突出部材に撓み規制部を設ける構成に本発明を適用しても良い。上述の実施例では現像ユニットに2枚の撹拌シートを設ける構成としていたが、材料費や組立工数削減のためにシートの枚数を減らして1枚のシートで現像ユニットの突出部材を構成する場合、本発明の適用が特に有効である。現像ユニットの突出部材に設けられる撹拌シートは回転軸の回転軸線方向に長く延在しており、撓み規制部は回転軸線方向に分割して複数設ける構成としても良い。
本実施形態の開示は、以下の構成を含む。
(構成1)
トナーを収容するトナー容器と、
前記トナー容器の内部に設けられた回転部材であって、回転軸線を中心に所定の回転方向に回転するように構成され、前記回転軸線の方向に延びる取付面を有する回転部材と、
第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面と、を有するシートであって、前記回転部材と共に回転するように前記第1の面の一部が前記回転部材の前記取付面に接触するように前記回転部材に取り付けられたシートと、
を備えるトナーカートリッジにおいて、
前記シートは、前記回転軸線と交差する方向において前記第1の面が前記回転部材の前記所定の回転方向の下流側に向くように前記取付面から突出する突出部を含み、
前記回転部材は、前記取付面が面する方向である第1方向において前記取付面から離れた位置に設けられ且つ前記第1方向を向いた当接面であって、前記突出部が前記第1方向に撓んだときに前記突出部の前記第2の面に当接するように構成された当接面を有することを特徴とするカートリッジ。
(構成2)
前記回転軸線の方向にみたときに、前記回転軸線を通り且つ前記取付面に垂直である仮想線によって分けられる二つの領域を第1の領域及び第2の領域とすると、前記当接面の少なくとも一部及び前記突出部は、前記第1の領域にあることを特徴とする構成1に記載のカートリッジ。
(構成3)
前記回転軸線の方向にみたときに、前記取付面は、前記回転軸線に対して前記第1方向に離れた位置に設けられ、前記第1方向に交差する第2方向に延びる面であることを特徴とする構成1又は2に記載のカートリッジ。
(構成4)
前記当接面は、前記第1方向に凸の曲面であることを特徴とする構成1~3のいずれか一の構成に記載のカートリッジ。
(構成5)
前記突出部を第1の突出部とした場合において、前記シートは、前記交差する方向において前記第2の面が前記回転部材の回転方向の下流を向くように前記取付面から突出する第2の突出部を含むことを特徴とする構成1~4のいずれか一の構成に記載のカートリッジ。
(構成6)
前記シートは、前記交差する方向において前記第2の面が前記回転部材の回転方向の下流を向くように前記取付面から突出する第3の突出部であって、前記回転軸線の方向において前記第2の突出部に対して間隔を有して設けられる第3の突出部を含むことを特徴とする構成5に記載のカートリッジ。
(構成7)
前記回転部材は、前記回転軸線を螺旋軸とする螺旋形状を有し、前記回転軸線の方向である搬送方向にトナーを搬送する搬送部を含み、
前記シートは、前記搬送方向における前記回転部材の端部に設けられ、
前記トナー容器は、前記搬送方向の下流側の端部に設けられた排出口であって前記カートリッジの外部にトナーを排出するための排出口を有し、
前記シートの前記突出部の先端部は、前記回転部材の回転に伴って前記排出口に進入する進入位置と前記排出口から退避する退避位置との間の移動を繰り返すように構成されていることを特徴とする構成1~6のいずれか一の構成に記載のカートリッジ。
(構成8)
前記シートの前記突出部は、前記交差する方向において先端に近づくにつれて幅が小さくなるように形成されていることを特徴とする構成7に記載のカートリッジ。
(構成9)
前記回転部材は、前記取付面から前記第1方向に突出する凸部を有し、前記シートは貫通穴を有し、
前記シートは、前記貫通穴と前記凸部とが係合することによって前記回転部材に取り付けられていることを特徴とする構成1~8のいずれか一の構成に記載のカートリッジ。
(構成10)
前記回転軸線の方向にみたときに、前記回転軸線を通り且つ前記取付面に垂直である仮想線によって分けられる二つの領域を第1の領域及び第2の領域とすると、前記当接面の少なくとも一部は前記第1の領域にあり、前記凸部は前記第2の領域にあることを特徴とする構成9に記載のカートリッジ。
(構成11)
前記回転軸線の方向にみたときに、前記突出部は、前記第1の領域にあることを特徴とする構成10に記載のカートリッジ。
(構成12)
前記当接面は、前記回転部材の回転軸線方向において、前記シートをまたがるように形成されていることを特徴とする構成1~11のいずれか一の構成に記載のカートリッジ。(構成13)
前記当接面を含む当接部は、前記回転軸線方向の両端部が支持されていることを特徴とする構成12に記載のカートリッジ。
(構成14)
前記当接面を含む当接部は、前記回転軸線方向の一端部のみが支持されていることを特徴とする構成12に記載のカートリッジ。
(構成15)
前記当接面を含む当接部は、前記凸部に支持されていることを特徴とする構成10に記載のカートリッジ。
(構成1)
トナーを収容するトナー容器と、
前記トナー容器の内部に設けられた回転部材であって、回転軸線を中心に所定の回転方向に回転するように構成され、前記回転軸線の方向に延びる取付面を有する回転部材と、
第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面と、を有するシートであって、前記回転部材と共に回転するように前記第1の面の一部が前記回転部材の前記取付面に接触するように前記回転部材に取り付けられたシートと、
を備えるトナーカートリッジにおいて、
前記シートは、前記回転軸線と交差する方向において前記第1の面が前記回転部材の前記所定の回転方向の下流側に向くように前記取付面から突出する突出部を含み、
前記回転部材は、前記取付面が面する方向である第1方向において前記取付面から離れた位置に設けられ且つ前記第1方向を向いた当接面であって、前記突出部が前記第1方向に撓んだときに前記突出部の前記第2の面に当接するように構成された当接面を有することを特徴とするカートリッジ。
(構成2)
前記回転軸線の方向にみたときに、前記回転軸線を通り且つ前記取付面に垂直である仮想線によって分けられる二つの領域を第1の領域及び第2の領域とすると、前記当接面の少なくとも一部及び前記突出部は、前記第1の領域にあることを特徴とする構成1に記載のカートリッジ。
(構成3)
前記回転軸線の方向にみたときに、前記取付面は、前記回転軸線に対して前記第1方向に離れた位置に設けられ、前記第1方向に交差する第2方向に延びる面であることを特徴とする構成1又は2に記載のカートリッジ。
(構成4)
前記当接面は、前記第1方向に凸の曲面であることを特徴とする構成1~3のいずれか一の構成に記載のカートリッジ。
(構成5)
前記突出部を第1の突出部とした場合において、前記シートは、前記交差する方向において前記第2の面が前記回転部材の回転方向の下流を向くように前記取付面から突出する第2の突出部を含むことを特徴とする構成1~4のいずれか一の構成に記載のカートリッジ。
(構成6)
前記シートは、前記交差する方向において前記第2の面が前記回転部材の回転方向の下流を向くように前記取付面から突出する第3の突出部であって、前記回転軸線の方向において前記第2の突出部に対して間隔を有して設けられる第3の突出部を含むことを特徴とする構成5に記載のカートリッジ。
(構成7)
前記回転部材は、前記回転軸線を螺旋軸とする螺旋形状を有し、前記回転軸線の方向である搬送方向にトナーを搬送する搬送部を含み、
前記シートは、前記搬送方向における前記回転部材の端部に設けられ、
前記トナー容器は、前記搬送方向の下流側の端部に設けられた排出口であって前記カートリッジの外部にトナーを排出するための排出口を有し、
前記シートの前記突出部の先端部は、前記回転部材の回転に伴って前記排出口に進入する進入位置と前記排出口から退避する退避位置との間の移動を繰り返すように構成されていることを特徴とする構成1~6のいずれか一の構成に記載のカートリッジ。
(構成8)
前記シートの前記突出部は、前記交差する方向において先端に近づくにつれて幅が小さくなるように形成されていることを特徴とする構成7に記載のカートリッジ。
(構成9)
前記回転部材は、前記取付面から前記第1方向に突出する凸部を有し、前記シートは貫通穴を有し、
前記シートは、前記貫通穴と前記凸部とが係合することによって前記回転部材に取り付けられていることを特徴とする構成1~8のいずれか一の構成に記載のカートリッジ。
(構成10)
前記回転軸線の方向にみたときに、前記回転軸線を通り且つ前記取付面に垂直である仮想線によって分けられる二つの領域を第1の領域及び第2の領域とすると、前記当接面の少なくとも一部は前記第1の領域にあり、前記凸部は前記第2の領域にあることを特徴とする構成9に記載のカートリッジ。
(構成11)
前記回転軸線の方向にみたときに、前記突出部は、前記第1の領域にあることを特徴とする構成10に記載のカートリッジ。
(構成12)
前記当接面は、前記回転部材の回転軸線方向において、前記シートをまたがるように形成されていることを特徴とする構成1~11のいずれか一の構成に記載のカートリッジ。(構成13)
前記当接面を含む当接部は、前記回転軸線方向の両端部が支持されていることを特徴とする構成12に記載のカートリッジ。
(構成14)
前記当接面を含む当接部は、前記回転軸線方向の一端部のみが支持されていることを特徴とする構成12に記載のカートリッジ。
(構成15)
前記当接面を含む当接部は、前記凸部に支持されていることを特徴とする構成10に記載のカートリッジ。
13…トナー補給カートリッジ(カートリッジ)、50…補給枠体(トナー容器)、54…搬送スクリュー(回転部材)、54d1…当接面、70…スクリューシート(シート)、70a…突出部(第1の突出部)、70e…第1の面、70f…第2の面
Claims (15)
- トナーを収容するトナー容器と、
前記トナー容器の内部に設けられた回転部材であって、回転軸線を中心に所定の回転方向に回転するように構成され、前記回転軸線の方向に延びる取付面を有する回転部材と、
第1の面と、前記第1の面と反対側の第2の面と、を有するシートであって、前記回転部材と共に回転するように前記第1の面の一部が前記回転部材の前記取付面に接触するように前記回転部材に取り付けられたシートと、
を備えるトナーカートリッジにおいて、
前記シートは、前記回転軸線と交差する方向において前記第1の面が前記回転部材の前記所定の回転方向の下流側に向くように前記取付面から突出する突出部を含み、
前記回転部材は、前記取付面が面する方向である第1方向において前記取付面から離れた位置に設けられ且つ前記第1方向を向いた当接面であって、前記突出部が前記第1方向に撓んだときに前記突出部の前記第2の面に当接するように構成された当接面を有することを特徴とするカートリッジ。 - 前記回転軸線の方向にみたときに、前記回転軸線を通り且つ前記取付面に垂直である仮想線によって分けられる二つの領域を第1の領域及び第2の領域とすると、前記当接面の少なくとも一部及び前記突出部は、前記第1の領域にあることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。
- 前記回転軸線の方向にみたときに、前記取付面は、前記回転軸線に対して前記第1方向に離れた位置に設けられ、前記第1方向に交差する第2方向に延びる面であることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。
- 前記当接面は、前記第1方向に凸の曲面であることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。
- 前記突出部を第1の突出部とした場合において、前記シートは、前記交差する方向において前記第2の面が前記回転部材の回転方向の下流を向くように前記取付面から突出する第2の突出部を含むことを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。
- 前記シートは、前記交差する方向において前記第2の面が前記回転部材の回転方向の下流を向くように前記取付面から突出する第3の突出部であって、前記回転軸線の方向において前記第2の突出部に対して間隔を有して設けられる第3の突出部を含むことを特徴とする請求項5に記載のカートリッジ。
- 前記回転部材は、前記回転軸線を螺旋軸とする螺旋形状を有し、前記回転軸線の方向である搬送方向にトナーを搬送する搬送部を含み、
前記シートは、前記搬送方向における前記回転部材の端部に設けられ、
前記トナー容器は、前記搬送方向の下流側の端部に設けられた排出口であって前記カートリッジの外部にトナーを排出するための排出口を有し、
前記シートの前記突出部の先端部は、前記回転部材の回転に伴って前記排出口に進入する進入位置と前記排出口から退避する退避位置との間の移動を繰り返すように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。 - 前記シートの前記突出部は、前記交差する方向において先端に近づくにつれて幅が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項7に記載のカートリッジ。
- 前記回転部材は、前記取付面から前記第1方向に突出する凸部を有し、前記シートは貫
通穴を有し、
前記シートは、前記貫通穴と前記凸部とが係合することによって前記回転部材に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。 - 前記回転軸線の方向にみたときに、前記回転軸線を通り且つ前記取付面に垂直である仮想線によって分けられる二つの領域を第1の領域及び第2の領域とすると、前記当接面の少なくとも一部は前記第1の領域にあり、前記凸部は前記第2の領域にあることを特徴とする請求項9に記載のカートリッジ。
- 前記回転軸線の方向にみたときに、前記突出部は、前記第1の領域にあることを特徴とする請求項10に記載のカートリッジ。
- 前記当接面は、前記回転部材の回転軸線方向において、前記シートをまたがるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。
- 前記当接面を含む規制部は、前記回転軸線方向の両端部が支持されていることを特徴とする請求項12に記載のカートリッジ。
- 前記当接面を含む規制部は、前記回転軸線方向の一端部のみが支持されていることを特徴とする請求項12に記載のカートリッジ。
- 前記当接面を含む規制部は、前記凸部に支持されていることを特徴とする請求項10に記載のカートリッジ。
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JP2022069330A Pending JP2023159569A (ja) | 2022-04-20 | 2022-04-20 | カートリッジ |
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JP (1) | JP2023159569A (ja) |
-
2022
- 2022-04-20 JP JP2022069330A patent/JP2023159569A/ja active Pending
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