JP4407118B2

JP4407118B2 - 現像剤取扱い物品

Info

Publication number: JP4407118B2
Application number: JP2002368617A
Authority: JP
Inventors: 律雄入江; 亮二杉本
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: JP2004198826A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤を回転して搬送する現像剤搬送部材を備えた現像剤を取扱う物品に係り、特にプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に使用されるカートリッジ式現像剤収納容器、現像剤回収装置、現像装置等の現像剤取扱い物品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現像剤取扱い物品の一例であるカートリッジ式現像剤収納容器（例えばトナーカートリッジ）は、図７に例示するように、円筒状の容器（本体）１００の内部に粉末状の現像剤（一成分現像剤、二成分現像剤など）を入れ、その容器内部で回転するように支持配置されるコイル状等の形態からなる現像剤搬送部材としてのアジテータ１２０により現像剤を攪拌しながら所定の方向に搬送し、最終的にその容器の一部に開設された排出口から排出するようになっている。
【０００３】
このような現像剤収納容器のなかには、図７に示すように、そのアジテータ１２０の回転軸１２５として、合成樹脂等からなる軸受部付のギヤ、カップリング等の軸支持部材１３０に開設される取付け孔１３５に差し込んで固定する差込固定型の回転軸を採用しているものがある（特許文献１）。図示の軸支持部材１３０は、取付け孔１３５が形成された円柱状の本体部１３１と、その一端部にアジテータを回転させる回転動力が伝えられるギヤが形成されたギヤ部１３２とからなる軸受付きギヤである。この軸支持部材１３０は、容器の端部に１００ａに回転自在に支持されており、また、アジテータ１２０はこの軸支持部材１３０に支持固定された回転軸１２５を中心に回転するようになっている。
【０００４】
図７中の１１０は現像剤漏れ防止用のシールド部材、１３５ａは差し込み固定される回転軸１２５に対する抜け止め固定用の隆起部、１２５ｂは抜け止め固定用の隆起部１３５ａにより抜け止めされる回転軸部分である。図７ｂに示す軸受付ギヤ１３０は、同図ａに示す同ギヤ１３０を１８０°回転させたときの状態で図示している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１４９００６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような現像剤搬送部材を採用する現像剤収納容器においては次のような問題がある。
【０００７】
すなわち、現像剤搬送部材であるアジテータ１２０の前記差込固定型の回転軸１２５は、特にアジテータ全体が金属線材をコイル状に曲げ加工した廉価型のものである場合には、図８ａに例示するように、その先端部１２５ａがカッター１４０により自動切断されて作製されるため特有のバリ（先鋭な切り口残り）１２８が発生する。このため、同図ｂに例示するように、その回転軸１２５を軸支持部材１３０の取付け孔１３５に圧入するように差し込んで固定する際に、その先端部１２５ａにおけるバリ１２８が取付け孔１３５の内面に接して傷つけることとなり、このときに軸支持部材１３０を構成する合成樹脂がバリ１２８によって削られてできる削りカス１５０が発生する。
【０００８】
そして、この削りカスは、現像剤とともに現像装置にひいては現像ロールまで送られて現像工程に供されることがあり、これにより、その削りカスが存在する画像部分に白点や逆に黒点が現われるようになる。また最悪の場合には、現像ロールをはじめ感光ドラム等の像担持体や転写ロール等の表面を傷つけてしまうことがある。このような傷が発生した場合には、常にその同じ部分で画像欠陥が発生し続けてしまう。このような画質に関する不具合は、近年の高画質化の要請による現像剤（トナー）の小粒径化に伴い目立ちやすいものとなった。
【０００９】
ちなみに、現像剤収納容器の組み立てに際しては、削りカスの取除き作業（例えば打撃振動を与えたりまたはエアーを吹付けて削りカスを落とす作業）や削りカスの有無についての検査作業を行っているが、それでも取除かれず、しかも発見されずに残存してしまうことが多い。これは、例えば、削りカスが取付け孔の奥の方に存在していることが多く発見しずらく、また、静電気で意外な部位に付着していることも多いことなどが原因になっている。
【００１０】
また、このような削りカスによる問題対策として、例えば、図９ａ，ｂに例示するように、切断後の回転軸先端部１２５ａに面取り加工１２６や全アール加工１２７を後工程で施すことが考えられる。しかし、この場合には大幅なコストアップを招いてしまう。また、同図ｃに例示するように取付け孔１３５を、前記抜け止め固定用隆起部１３５ａを除き、バリの発生を見込んで回転軸１２０の径Ｒ１よりも大きな孔径Ｒ２で形成しておくという対策も考えられる。しかし、この場合には、回転軸１２５の固定が安定性に欠けてガタついたものとなり使用困難になる。また回転軸１２５が取付け孔１３５に対して斜め方向に差し込まれることでバリ１２８が取付け孔１３５の内面に接してしまい、結局のところ削りカスが発生してしまうこともある。
【００１１】
以上のような問題は、上記カートリッジ式の現像剤収納容器に限られず、上記差込固定型の回転軸を有する現像剤搬送部材を備えた現像剤回収装置、現像装置等のような現像剤を取扱う物品であっても、同様に起こり得るものである。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、差し込んで固定する部分を有する現像剤搬送部材を備えた現像剤取扱い物品として、コストアップや差込固定時のガタツキ等を誘発することなく、その現像剤搬送部材における差し込んで固定する部分の差し込み固定時に出る支持部材の削りカスに起因した画像欠陥や部品損傷の発生を簡易に防止することができる現像剤取扱い物品を提供することを主な目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の現像剤取扱い物品は、現像剤が収容される収容部を有する本体と、この本体の収容部内で回転して現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、この現像剤搬送部材の一部が差し込まれて固定される取付け孔を有する支持部材とを備えた現像剤取扱い物品において、前記現像剤搬送部材の先端部を、前記取付け孔に差しいれられることも接することもなく前記支持部材の外側に位置し続ける形状にしたことを特徴とするものである。
また、本発明の現像剤取扱い物品は、現像剤が収容される収容部を有する本体と、この本体の収容部内で回転して現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、この現像剤搬送部材の一部が差し込まれて固定される取付け孔を有する支持部材とを備えた現像剤取扱い物品において、前記現像剤搬送部材は、該現像崎搬送部材の差込方向先端側に差込方向に対して直角に曲げられた折り曲げ部を有し、前記現像剤搬送部材は、該現像崎搬送部材の差込方向先端側に差込方向に対して直角に曲げられた折り曲げ部を有し、前記折り曲げ部の先端部が前記支持部材の外側に位置し続けて、前記現像剤搬送部材が現像剤の搬送方向と平行な方向に取り付けられることを特徴とするものである。
【００１４】
この現像剤取扱い物品によれば、その組み立てに当たり、現像剤搬送部材の一部を支持部材の取付け孔に差し込んで固定する際に、その現像剤搬送部材の先端部が前記取付け孔に差しいれられることも接することもなく前記支持部材の外側に位置し続けることになる。また、現像剤搬送部材の一部が回転軸となる部分である場合には、その現像剤搬送部材の回転軸を軸支持部材の取付け孔に差し込んで固定する際、その回転軸先端部が前記軸支持部材の外側に位置し続けることになるため取付け孔に差し込まれることも接することもない。これにより、その現像剤搬送部材の先端部（回転軸先端部）にバリが存在していても、そのバリが取付け孔の内壁に接することがないため、削りカスが発生することもない。
【００１５】
ここで、「軸支持部材の外側」とは、その軸支持部材の外形を画する面から外部に飛び出た外の部分をいう。したがって、その軸支持部材の外側とは、図６ａ、ｂに例示するように、軸支持部材３の取り付け孔から最も外側に位置する部分３ａに接する接線（点線Ｌ）よりも外側の部分を指すものではなく、現像剤搬送部材２の回転軸先端部２ａが当該接線Ｌ１よりも内側となる部分に位置する場合も含む概念である。また、その軸支持部材の外側は、図６ｃに例示するように軸支持部材３が取り付け孔の形成される部位３ｂの周囲を囲むような凹部３ｂが形成されたような外形形態からなる場合にあっては、その凹部３ｂの空間部分も含む概念である。
【００１６】
また、上記現像剤搬送部材の回転軸の形状は、回転軸の差し込み固定時に上記状態を実現できる形状であれば特に制約されるものでないが、例えば、その軸先端部が軸心の方向からずれて前記軸支持部材の外側に位置する方向に折り曲げた形状にするとよい。この場合には、目的とする回転軸の先端部側の形成を、比較的単純で安価な作業工程である折り曲げ加工により行うことができる。
【００１７】
現像剤搬送部材の回転軸について上記したような形状に形成する場合、少なくとも軸支持部材には、その回転軸にうち軸支持部材の外側に位置する軸先端部および取付け孔に差し込んで固定される部分の間となる中間部分を差し入れるための開口部を形成する必要がある。
【００１８】
このような現像剤取扱い物品は、上記差し込んで固定する部分（例えば差込固定型の回転軸）を有する現像剤搬送部材を備えた物品であれば特に制約されるものではない。その具体例としては、例えば、前述したようにカートリッジ式の現像剤収納容器、現像剤回収装置、現像剤補給装置、プロセスカートリッジ、現像装置などが挙げられる。
【００１９】
このうち、現像剤回収装置は、特に現像剤を回収する容器内で回転して回収される廃現像剤などをならすように搬送する現像剤搬送部材を備えたものである。また、現像剤補給装置は、現像剤収納容器等にある現像剤を現像装置に補給するものであり、その補給用の現像剤の搬送に使用する現像剤搬送部材を備えたものである。プロセスカートリッジは、画像形成プロセスに関連する構成部品の一部を一体化して画像形成装置本体に着脱自在に装着して使用するものであり、現像剤による画像が形成される感光体等の像担持体や、その像担持体を帯電させる帯電装置や、現像装置などの構成部品を備えたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態１に係る現像剤カートリッジの要部を示すものである。この現像剤カートリッジ１は、現像剤を使用して画像の形成を行うプリンタ等の画像形成装置における現像装置に補給するための二成分現像剤Ｔを収納したものであって、その画像形成装置の本体に形成される当該カートリッジの装着部に着脱可能に装着されて使用されるものである。
【００２１】
現像剤カートリッジ１は、その現像剤Ｔを収容する円筒状のケース１０と、このケース１０の中空内部で回転軸２５を中心に回転するアジテータ２０と、このアジテータ２０の回転軸２５が差し込まれて固定される取付け孔３５を有する軸受部付のギヤ３０とでその主要部が構成されている。この実施形態では、アジテータ２０を除く、ケース１０、軸受部付ギヤ２０などの構成部品のほとんどを合成樹脂（プラスチック）成形品で形成している。
【００２２】
ケース１０は、実際には円筒状の外装体とその外装体の内部に回動自在に挿入される円筒状の内装体とからなる二重構造になっており、その外装体および内装体の対応する部位には現像剤Ｔが排出される排出口が形成されている。
【００２３】
アジテータ２０は、その本体部が鋼線（断面円形の線材）をケース１０の筒状内部空間よりも少し小さい直径でスパイラル状に塑性変形させてコイル状にしたものであり、その少なくとも一端部側に回転中心となる回転軸２５を形成してなるものである。図中の符号２１は搬送コイル部を示す。なお、この回転軸２５の先端部２５ａは、アジテータの製造ラインにおけるカッターにより自動切断されたままの状態（面取りやアール形状にする加工などを施さない状態）になっており、その切り口特有のバリが存在している可能性が高いものである。
【００２４】
軸受部付ギヤ３０は、図１や図２に示すように、取付け孔３５が形成された円柱状の軸受け部３１とその一端部に連続して形成されたギヤ部３２とで構成されている。取付け孔３５は、回転軸２５が圧入されるようにするためアジテータ２０の鋼線の直径とほぼ同じ孔径で形成されている。このギヤ部３２は、現像剤カートリッジ１を画像形成装置に装着した際にその画像形成装置側に設けられた駆動ギヤと噛み合ってアジテータ用の回転動力を受け取るものである。
【００２５】
また、この軸受部付ギヤ３０は、ケース１０の端部に嵌め込んで取り付けられる円盤状の蓋体４０を介してケース１０に回転可能に支持されるようになっている。つまり、蓋体４０の中心部に開設した通し孔４１に軸受部付ギヤ３０の軸受け部３１を差し入れた状態で蓋体４０をケース１０の端部に嵌め込むことで軸受部付ギヤ３０が取り付けられている。図中の符号４２は、上記通し孔４１からの現像剤漏れを防止するためのシール材である。
【００２６】
そして、この現像剤カートリッジ１においては、アジテータ２０の回転軸２５を、軸受部付ギヤ３０の取付け孔３５に差し込んで固定する際に、その軸先端部２５ａが軸受部付ギヤ３０の外側に位置し続けるような形状に形成している。
【００２７】
すなわち、この実施の形態では、アジテータ２０の回転軸２５を、その先端部２５ａが軸心の方向（一点鎖線）に対してほぼ直角の方向に折り曲げた形状にしている。図中の２５ｂは、その回転軸２５の折り曲げた折り曲げ部である。この回転軸２５の折り曲げ作業は、折り曲げ加工機によって行われる。また、この折り曲げ部２５ｂは、その一部（後述する軸先端部分２５ｃ）が軸受部付ギヤ３０の外側に所定量だけ突出するような寸法に設定されている。
【００２８】
また、このアジテータ２０の回転軸２５の形状構成に対応して軸受部付ギヤ３０には、その回転軸２５にうち軸受部付ギヤ３０の外側に位置する軸先端部分２５ｃおよび取付け孔３５に差し込んで固定される固定部分２５ｄの間となる中間部分２５ｅを差し入れるための差込開口部３７が形成されている。この差込開口部３７は取付け孔３５の外周の一部から軸受け部３１の外側に連続して突き抜けた状態で形成されている。また、差込開口部３７は、回転軸２５の差し込む折り曲げ部２５ｂを圧入しつつ開口部における最奥部３７ａ内に最終的に固定するため、その開口部の幅を狭める方向に隆起する抜け止め固定用の隆起部３８を有する形状になっている。
【００２９】
このような折り曲げ形状からなる回転軸２５を有するアジテータ２０は、次のようにして、その回転軸２５が軸受部付ギヤ３０の軸受け部３１に取り付けられる。
【００３０】
すなわち、図２や図３に示すように、アジテータ２０は、その折曲部２５ａを含む回転軸２５を軸受け部３１の取付け孔３５および差込開口部３７に対して圧入するように差し込む。詳しくは、回転軸３５の差し込んで取り付けられる固定部分２５ｄが取付け孔３５に収められるように差し込まれ、その折曲部２５ｂ（の前記中間部分２５ｅ）が差込開口部３７に収まるように差し込まれる。折り曲げ部２５ｂについては、差込開口部３７に形成された前記抜け止め固定用の隆起部３８によって狭められた開口部分を通過するように差し込む必要があるため特に強い力で押し込むことになる。
【００３１】
そして、この回転軸の折曲部２５ｂが隆起部３８を通過して開口部の最奥部３７ａに達することで、回転軸の固定部分２５ｄが取付け孔３５により固定されるとともに、回転軸の折曲部２５ｂである前記中間部分２５ｅが開口部の最奥部３７ａに保持されて固定される。これにより、アジテータ２０における回転軸２５は軸受部付ギヤ３０の軸受け部３１にガタツキもなく強固に固定される。
【００３２】
この回転軸３５の取り付け作業に際しては、その先端部２５ａが前記したように折り曲げられた形状になっているため、図３ｂ〜ｃに示すように取付け孔３５に差し込まれることも接することもない。これにより、その回転軸先端部２５ａに前記したカッター切断によるバリが存在することがあっても、そのバリが取付け孔３５の内壁に接して傷つけることがないため、バリに起因した軸受け部３１からの削りカスが発生することがない。このため、この現像剤カートリッジの組み立てに際しては、従来技術で行っていたような削りカスの取除き作業や削りカスの有無についての検査作業を省略することが可能となる。
【００３３】
従って、このような回転軸２５を有するアジテータ２０を備えた現像剤カートリッジにおいては、上記したようなバリが現像剤Ｔのなかに紛れ込んで現像装置ひいてはその現像ロールまで搬送されることにより、そのバリの存在に起因した既述の画像欠陥や部品損傷等が発生することがない。
【００３４】
なお、実施の形態１においては、アジテータ２０の回転軸２５を軸心の方向に対してほぼ直角の方向に折り曲げた形状にした場合について説明したが、図４に示すように、その軸心の方向（一点鎖線）に対して回転軸の折り曲げ部２５ｂのなす角度（折り曲げ角度）αが直角以外の角度となるように折り曲げたものであっても構わない。その角度αとしては、３０〜１５０°の範囲が好ましく、より好ましくは６０〜１２０°の範囲（ただし、いずれの場合も９０°を除く）である。
【００３５】
また、アジテータ２０の回転軸２５は、図５に例示するようにＵターンする程度（前記角度αが１８０°近くになる程度）に極端に折り曲げた形状にすることも可能である。このような折り曲げ形状にした場合でも、その回転軸先端部２５ａは回転軸２５の軸受け部３１への取付けに際してその軸受け部外部に存在しつづけて取付け孔３５に接することがない。ただし、この場合には、その曲げ部分２５ｆが折り曲げ加工によりひび割れなどが発生して機械的強度が劣るおそれがあるため、その折り曲げ加工などを慎重に行う必要がある。
【００３６】
さらに、実施の形態１においては、アジテータ２０として現像剤を搬送する搬送部２１がコイル形態のものを例示したが、この形態に限らず他の形態のものであってもよい。例えば、凹形状やクランク形状などや、オーガーのようにスパイラル状に巻かれた羽を有するような形態などであっても構わない。いずれの形態であっても、その端部に形成される回転軸について、その先端部が軸受け部の外側に位置し続けるような形状に構成すればよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の現像剤取扱い物品によれば、差し込んで固定する部分（例えば差込固定型の回転軸）を有する現像剤搬送部材を備えたものであり、その差し込んで固定される部分の先端部に切断によるバリが存在するような場合であっても、その先端部を前記した特定の形状にしているため、その現像剤搬送部材の一部の支持部材への差し込み固定時に支持部材の削りカスが発生することがなくなる。このため、かかる削りカスに起因した画像欠陥や部品損傷の発生を簡易に防止することができる。
【００３８】
また、現像剤搬送部材の差し込んで固定する一部を単に特定の形状にするだけであるため、その先端部の切断後に面取りやアール加工を行う必要がなく、また削りカスの取り除き作業やその検査作業を必ずしも行う必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る現像剤カートリッジの要部を示すものであり、（ａ）はその端部の概略断面図、（ｂ）はそのアジテータにおける回転軸の取付け部の拡大上面図。
【図２】アジテータの回転軸と軸受部付ギヤとの分解斜視図。
【図３】アジテータの回転軸を軸受部付ギヤの軸受け部に取り付ける際の各作業工程を示す断面図および上面図。
【図４】アジテータの折り曲げ形状からなる回転軸の折り曲げ角度条件を示す説明図。
【図５】アジテータの回転軸を極端に折り曲げた構成例を示す説明図。
【図６】軸支持部材の外側の概念を説明するためのものであり、（ａ）はその一例を示す説明図、（ｂ）はその他の例を示す説明図、（ｃ）はさらにその他の例を示す説明図。
【図７】実施の形態に係る現像剤カートリッジの要部を示すものであり、（ａ）はその端部の概略断面図、（ｂ）はそのアジテータの回転軸と軸受部付ギヤとの分解斜視図。
【図８】（ａ）は回転軸の切断作業とバリ発生の状態を示す説明図、（ｂ）は回転軸先端部のバリによる削りカスの発生状態を示す要部説明図。
【図９】削りカスに対する従来の問題対策例を示すのものであり、（ａ）は面取りの対策例を示す説明図、（ｂ）はアール加工の対策例を示す説明図、（ｃ）は回転軸取付け孔の径を増大させる対策例を示す説明図。
【符号の説明】
１…現像剤カートリッジ（現像剤収容容器）、５…トナー補給装置（現像剤補給装置）、１０…ケース（本体）、２０…アジテータ（現像剤搬送部材）、２５…差込固定型の回転軸、２５ａ…軸先端部、２５ｂ…軸折り曲げ部、３０…軸受部付ギヤ（軸支持部材）、Ｔ…現像剤。

Claims

現像剤が収容される収容部を有する本体と、この本体の収容部内で回転して現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、この現像剤搬送部材の一部が差し込まれて固定される取付け孔を有する支持部材とを備えた現像剤取扱い物品において、
前記現像剤搬送部材の先端部を、前記取付け孔に差し入れられることも接することもなく前記支持部材の外側に位置し続ける形状にし、
前記支持部材の取付け孔は、当該取付け孔の外周の一部から当該支持部材の外側に連続して突き抜けた差込開口部を備えた形状であり、前記現像剤搬送部材の先端部を除く部分の一部が差し入れられて圧入されることを特徴とする現像剤取扱い物品。
現像剤が収容される収容部を有する本体と、この本体の収容部内で回転して現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、この現像剤搬送部材の一部が差し込まれて固定される取付け孔を有する支持部材とを備えた現像剤取扱い物品において、
前記現像剤搬送部材は、該現像剤搬送部材の差込方向先端側に差込方向に対して直角に曲げられた折り曲げ部を有し、
前記支持部材の取付け孔を、前記現像剤搬送部材の折り曲げ部のうちの先端部を除く一部が差し入れられて圧入される形状にし、
前記折り曲げ部の先端部が前記支持部材の外側に位置し続けて、前記現像剤搬送部材が現像剤の搬送方向と平行な方向に取り付けられることを特徴とする現像剤取扱い物品。
前記支持部材に、前記現像剤搬送部材の先端部以外の前記一部が差し込まれる差込開口部が、該支持部材の外側に連続して突き抜けた状態で形成されている請求項１又は２に記載の現像剤取扱い物品。
前記現像剤搬送部材の一部が回転軸となる部分である請求項１〜３のいずれかに記載の現像剤取扱い物品。
前記回転軸の形状は、前記先端部が軸心の方向からずれて前記支持部材の外側に位置する方向に折り曲げた形状である請求項４に記載の現像剤取扱い物品。
前記現像剤搬送部材の少なくとも前記先端部が線材で形成されている請求項１〜５のいずれかに記載の現像剤取扱い物品。