JP5327728B2 - 粉体収容器、トナー搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉体収容器、その粉体収容器をトナー収容器として用いたトナー搬送装置及び画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置は、作像したトナー画像を用紙に転写した後、像担持体や中間転写ベルトに残留するトナーをクリーニング機構によって除去し、そのトナーを粉体収容器に回収するように構成されている。

従来の粉体収容器には、導入されるトナーを効率よく収容するために、内部に攪拌機構を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。この攪拌機構は、粉体収容器のケーシング内に配設した攪拌板と、攪拌板から延伸すると共にケーシングを貫通して外部に突出したシャフトと、シャフトの一端に接触するカム部材と、シャフトの一端をカム部材側に押圧するスプリングと、カム駆動ギア等を主要な構成要素としている。

そして、カム部材を回転させて、シャフトをスプリング側に周期的に押しつけ、攪拌板を往復運動させる。この攪拌板の往復運動によって、トナーを攪拌するようになっている。

近年、画像形成装置のコンパクト化、低コスト化のために、上記攪拌板を往復運動させるカム部材をケーシング内に配設したものが提案されている。しかし、この場合、ケーシング内にトナーが充填されてくると、カム部材及び攪拌板のカム受け部との摺動面間にトナーが入り込むことがある。この状態で、カム部材と攪拌板の摺動運動を行うと、摺動面間に介在するトナーによって微小振動が発生する。その振動がカム部材や攪拌板、その他の周辺部材へ伝播すると異音が発生するため、環境の快適性を悪化させる要因となっていた。

本発明は、斯かる事情に鑑み、攪拌部材のカム受け部とカム部材の摺動時における異音発生を抑制し得る粉体収容器、トナー搬送装置及び画像形成装置を提供しようとするものである。

本発明は、粉体を収容するケーシング内に、ケーシング内の粉体を攪拌するための攪拌部材と、当該攪拌部材のカム受け部に対して摺動するカム部材を備え、前記カム部材で前記攪拌部材を駆動するようにした粉体収容器において、前記カム部材及びカム受け部の互いに摺動する摺動部の少なくとも一部を防振部材で構成し、複数の前記カム部材をそれぞれ同位相で偏心させて回転軸の軸線方向に互いに距離を隔てて並設し、前記カム受け部は、前記複数の前記カム部材に対して摺動する面を有し、該面は前記回転軸の軸線方向に延びるものである。

あるいは、本発明は、粉体を収容するケーシング内であって粉体が充填される領域に、ケーシング内の粉体を攪拌するための攪拌部材と、当該攪拌部材の偏心部材受け部と、回転駆動される回転軸に対して偏心して設けられるとともに前記偏心部材受け部に対して摺動する偏心部材と、を備え、前記偏心部材で前記攪拌部材を駆動するようにした粉体収容器において、前記偏心部材及び前記偏心部材受け部の互いに摺動する摺動部の少なくとも一部を防振部材で構成し、前記防振部材を前記偏心部材の外周に配設したものである。

前記摺動部間に粉体が入り込むことによって、摺動部間で微小振動が発生する。しかし、前記摺動部の少なくとも一部を防振部材で構成したので、防振部材によって微小振動が周辺部材へ伝搬するのを抑制することができる。

本発明の粉体収容器によれば、攪拌部材のカム受け部又は偏心部材受け部とカム部材又は偏心部材の摺動時に発生する微小振動が周辺部材へ伝搬するのを、防振部材によって抑制することができる。これにより、微小振動の伝播によって生じていた異音や騒音を低減することができる。また、本発明の粉体収容器を備えたトナー搬送装置及び画像形成装置においても、上記と同様の効果を奏することができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略断面図である。 前記画像形成装置に用いられた粉体収容器の斜視図である。 前記粉体収容器の上ケースの一部を破断して内部を露出させた状態を示す斜視図である。 前記粉体収容器の断面側面図である。 図３に示したカム部材の実施の一形態を示す斜視図である。 図３に示したカム受け部の実施の一形態を示す側面図である。 前記防振部材の拡大断面図である。 前記カム受け部の他の実施形態を示す側面図である。 前記カム受け部の別の実施形態を示す側面図である。 前記カム受け部のさらに別の実施形態を示す側面図である。 前記カム部材の他の実施形態を示す斜視図である。 図１１のカム部材の側面図である。 図１１のカム部材の変形例を示す側面図である。 前記カム部材の別の実施形態を示す斜視図である。 前記カム部材のさらに別の実施形態を示す斜視図である。 前記カム部材に防振部材を配設した実施形態を示す側面図である。 図１６のカム受け部の変形例を示す正面断面図である。 （ａ）は前記カム部材の成形方法の一例を示す模式図であり、（ｂ）はカム部材の回転方向を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１は、カラー画像形成装置の概略を示す断面図であり、以下、同図に基づいてこの画像形成装置の主要部を説明する。画像形成装置は、カラー画像の色分解成分に対応するブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の現像剤によって画像を形成するための４つのプロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを備えている。

各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃは、互いに異なる色の未使用トナーを収容したトナーボトル６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃを有する。それ以外は同様の構成になっている。１つのプロセスユニット１Ｋを例にその構成を説明すると、プロセスユニット１Ｋは、像担持体２Ｋ（感光体ドラム）と、ドラムクリーニング装置３Ｋと、図示しない除電装置、帯電装置４Ｋ、現像装置５Ｋ等を有している。プロセスユニット１Ｋは画像形成装置の本体に対して着脱自在に装着され、一度に消耗部品を交換可能となっている。

各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの上方には、露光器７が配設されている。この露光器７は、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光を発するように構成されている。

また、各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの下方には、転写装置１５が配設されている。転写装置１５は、各像担持体２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃに対向する４つの一次転写ローラ１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ、各一次転写ローラ１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃと駆動ローラ１８及び従動ローラ１７に掛け渡され循環走行する中間転写ベルト１６、駆動ローラ１８に対向して配置した二次転写ローラ２０、ベルトクリーニング装置２１、クリーニングバックアップローラ２２等を有する。

画像形成装置の下部には、用紙Ｐを多数枚収容可能な給紙カセット３０と、給紙カセット３０から用紙Ｐを給紙路３１に向けて送り出す給紙ローラ３０ａが設けてある。給紙路３１の末端付近には、用紙を一旦停止させるレジストローラ対３２が配設されている。

二次転写ローラ２０と駆動ローラ１８のニップの上方には、転写後搬送路３３が配設されている。その転写後搬送路３３の末端付近に、定着装置３４が設けてある。定着装置３４は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３４ａと、これに対し所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ３４ｂを備えている。

定着装置３４の上方に定着後搬送路３５が配設してあり、定着後搬送路３５の末端で、排紙路３６と反転搬送路４１に分岐している。定着後搬送路３５の側方に、揺動軸４２ａを中心に揺動駆動する切替部材４２が配設されている。排紙路３６の末端には排紙ローラ対３７が配設されている。反転搬送路４１はその末端で給紙路３１に合流し、反転搬送路４１の途中には、反転搬送ローラ対４３が配設してある。また、画像形成装置の上部には、上部カバーを内方へ凹ませた排紙トレイ４４が配設されている。

転写装置１５と給紙カセット３０の間には、廃トナーを収容する粉体収容器１０（トナー収容器）が配設してある。粉体収容器１０は画像形成装置本体に対して着脱自在に装着されている。

この実施形態の画像形成装置では、給紙ローラ３０ａから二次転写ローラ２０までの空間が転写紙搬送の関係により、ある程度離れている必要がある。そのために生じたデッドスペースに粉体収容器１０を設置して、画像形成装置全体の小型化を図っている。

図２に示すように、粉体収容器１０は、その寸法比がＸ方向とＹ方向（水平方向）に大きく、Ｚ方向（鉛直方向）に小さく設定され、全体として扁平状に形成されている。粉体収容器１０は、上ケース５１と下ケース５２とから成るケーシング５０を有する。上ケース５１には、廃トナーを内部に導入するための入り口５３が設けてあり、入り口部５３にはベルトクリーニング装置２１から伸びた図示しない廃トナー移送ホースが接続されている。また、粉体収容器１０は、廃トナー満杯検知ユニット５４を備えている。

図３に示すように、下ケース５２には、トナー搬送手段５５が収容されている。トナー搬送手段５５は、矢印Ｅで示す方向に略往復運動を行う板状の攪拌部材５６（以下、攪拌板という。）と、回転軸５７と、回転軸５７の一端に付設されると共に図示しない駆動源に接続された駆動ギア５８と、回転軸５７に付設されると共に攪拌板５６のカム受け部５９に対して摺動可能なカム部材６０を有している。

回転軸５７は、上ケース５１に一体に形成されたコ字状の上支持部材２００ａと、下ケース５２に一体に形成された下支持部材２００ｂによって支持され、回転軸５７の軸線直交方向の位置ずれを防止している。

攪拌板５６は、合成樹脂で一体に形成されており、縦・横に設けたリブにより矩形状に区画された複数の搬送部６１ａ，６１ｂ，６１ｃ・・・６１ｇを有している。各搬送部６１は、攪拌板５６の移動方向（矢印Ｅで示す方向）に対して傾斜した複数の移送力付与部材６１０を有する。

各移送力付与部材６１０は、略等間隔で同じ傾斜角度で斜行状に配置され、各移送力付与部材６１０相互間はスリットが形成されている。また、移送力付与部材６１０を搬送部６１ごとに異なる向きに傾斜して配置してもよい。

また、上記移送力付与部材６１０同士の間隔を変更することでトナー搬送能力を調整可能である。例えば、移送力付与部材６１０同士の間隔を大きくすると、移送力付与部材６１０の設置数が減少するので、搬送するトナーの量が減少する。

回転軸５７の軸線方向から見た図４に示すように、攪拌板５６のカム受け部５９は四角筒状に形成されており、カム受け部５９内に回転軸５７を挿通してカム部材６０を収容している。

図５に示すように、回転軸５７には、３つの円盤状のカム部材６０が軸方向に並設され、各カム部材６０は回転軸５７に対して同位相で偏心して設けられている。

ところで、カム受け部及びカム部材の摺動面間の面圧を低減させるには、例えば、カム部材の厚みを厚く形成して、両部材の接触面積を大きくすればよい。しかし、カム部材と回転軸を、樹脂射出成形により一体に形成する場合、カム部材の厚みを厚くすると樹脂が不均一に硬化してヒケが生じることがある。そして、ヒケの生じたカム部材では、円滑な摺動運動が得られない場合や、摺動時に異音が発生する虞がある。そのため、本実施形態では、図５に示すように、カム部材６０をヒケの生じない厚みとすると共に、そのカム部材６０を回転軸５７に複数（この場合３つ）配設することで、摺動時の面圧を低減させている。

図６に示すように、四角筒状のカム受け部５９には、その上下左右の内面６２（平面部）全域に、防振部材６３が配設されている。この防振部材６３は、表面側に設けられると共にカム部材６０と接する摺動部を構成する摺動層６４と、摺動層６４を支持する防振層６５を有する。摺動層６４と防振層６５の間、及び防振層６５とカム受け部５９の内面６２の間は、両面接着テープや接着剤などによって接着されている。

摺動層６４はフィルム材から成り、その材料としては、例えばＰＴＦＥ、ＰＥＴ、又はナイロン系素材等の高摺動性及び高耐久性の材料が好ましい。また、摺動層６４の材料に、金属材を適用してもよい。例えば、高摺動性の銅又はアルミや、高摺動性及び防錆性のあるステンレス等を適用することが好ましい。ただし、高摺動性及び高耐久性の材料であれば、これら以外の材料も適用可能である。

防振層６５は、ゴム等の弾性体で形成されている。また、防振層６５の材料として、弾発性のある発泡ＰＵＲ等の発泡材を適用してもよい。防振層６５の厚みＴ（図７参照）は、その上限を７ｍｍとし、下限を１ｍｍとすることが好ましい。防振層６５の厚みＴが７ｍｍを超えると、防振層６５の弾性作用が大きくなり過ぎ、カム部材６０の運動が攪拌板５６に伝達されにくくなるからである。また、防振層６５の厚みＴが１ｍｍ未満となると、防振層６５の弾性作用が小さくなり過ぎ、良好な防振効果を発揮することができなくなるからである。

上述したように、カム部材６０とカム受け部５９の摺動面間にトナーが介在することで微小振動が発生し、これが異音の原因となる。そして、特に押圧力が作用する摺動面間で生じた微小振動が伝播すると、それが大きな異音の原因となる傾向にある。そこで、特にカム受け部５９に押圧力が作用する箇所に上記防振部材を配設してもよい。

具体的には、図８に示す実施形態のように、カム受け部５９の上下左右の内面６２のうち、攪拌板５６の自重によってカム部材６０に押圧される少なくとも上側の内面６２に、防振部材６３を配設する。

また、図９に示す実施形態のように、少なくとも、図８と同様の上側の内面６２と、攪拌板５６が矢印Ｃの方向にトナーを押し動かす時に押圧力が作用する左側の内面６２に、防振部材６３を配設する。

また、カム受け部５９の一部を防振部材６３で形成してもよい。具体的には、図１０に示すように、コ字状のカム受け部５９の上部を防振部材６３で形成し、その防振部材６３の左右にカム受け部５９の樹脂製フレーム５９ａ，５９ｂを固着している。

以下、カム部材の変形例について説明する。
図１１に示すのは、図５に示す３つのカム部材６０の外周に切欠き６６を形成したものである。３つのカム部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃのうち、両側に配設した２つのカム部材６０ａ，６０ｃの切欠き６６は、周方向に同位相で形成されている。これに対し、中間のカム部材６０ｂの切欠き６６は、両側のカム部材６０ａ，６０ｃの切欠き６６と９０°位相がずれて形成されている。

図１２は、図１１の３つのカム部材６０を回転軸５７の軸線方向から見た図である。同図に示すように、各カム部材６０の切欠き６６同士が重なり合っておらず、各カム部材６０の外周（摺動部）が３６０°連続するようになっている。

図１１及び図１２では、各切欠き６６は、カム部材６０の外周を平面状に切り欠いて形成しているが、曲面状あるいは段差面状に切り欠いて形成してもよい。また、全ての切欠き６６を、それぞれ周方向に位相をずらして配置してもよく、ずらす位相は９０°以外の角度であってもよい。

図１３において、矢印Ｆで示す回転軸５７の回転方向を前方とした場合、切欠き６６の後端６６ａに、すくい面６７を設けてもよい。すくい面６７は、後端６６ａから内径側に向かって後方に傾斜させるか、又は後端６６ａから内径方向に延伸させて形成する。カム部材６０が回転したときに、すくい面６７によって防振部材６３の表面に付着したトナーを掻き出すことが可能となる。

図１４に示すカム部材６０は、図５に示す３つのカム部材６０の外周を両面テーパ状にして先鋭形状に形成したものである。また、カム部材６０の外周を片面テーパ状にして先鋭形状に形成してもよい。

図１５に示すカム部材６０は、図５に示す３つのカム部材６０を、それぞれ回転軸５７に直交する面に対して同様に傾斜させたものである。その傾斜角度は、カム部材６０ごとに異なる角度であってもよい。

また、上記傾斜した３つのカム部材６０を螺旋状に連結させてもよい。この螺旋状のカム部材６０は、トナー搬送用のスクリューコンベアとしても機能することができる。その螺旋状のカム部材６０を回転軸５７の軸方向に延在させてもよい。なお、回転軸５７に延在させる螺旋羽根は、カム部材６０と不連続に配設してもよい。また、その螺旋羽根を偏心させなくてもよい。このような構造は、特に回転軸５７の軸方向のトナー搬送能力が低い場合に好適である。

また、図１１に示した切欠き６６を設けたカム部材６０の構造、図１４に示したカム部材６０の外周を先鋭形状にした構造、図１５に示した傾斜したカム部材６０の構造を、任意の２構造、又は３構造全てを組み合わせることも可能である。

図１６に示すのは、カム部材６０の外周に摺動層６４と防振層６５を有する防振部材６３を配設した実施形態である。この場合、カム受け部５９側には防振部材６３は配設されておらず、カム受け部５９の内面６２と摺動層６４がそれぞれ摺動部を構成する。また、カム部材６０の運動が攪拌板５６に良好に伝達できれば、カム部材６０自体を防振部材６３で形成してもよい。あるいは、防振部材６３を、カム受け部５９の内面６２とカム部材６０の外周の両方に配設してもよい。

図１７はカム受け部５９とカム部材６０を、回転軸５７と平行な面で切断した断面図である。同図において、カム部材６０の外周に防振部材６３が配設されている。一方、カム受け部５９の内面６２には、先鋭突起６８が突設してある。この先鋭突起６８の先端と防振部材６３の摺動層６４が摺接するようになっている。

以下、この画像形成装置の基本的動作について説明する。
図１において、図示しない画像形成装置の制御部からの給紙信号によって給送ローラ３０ａが回転すると、給紙カセット３０に積載した用紙Ｐの最上位の用紙のみが分離されて給紙路３１へ送り出す。用紙Ｐの先端がレジストローラ対３２のニップに到達すると、中間転写ベルト１６上に形成されるトナー画像とタイミング（同期）をとるために、用紙Ｐに弛みを形成した状態で待機する。

次に、作像動作について説明する。
１つのプロセスユニット１Ｋを例にして説明すると、まず、帯電装置４Ｋにて像担持体２Ｋの表面を均一な高電位に帯電させる。画像データに基づいて露光器７から像担持体２Ｋの表面にレーザビームＬが照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。トナーボトル６Ｋから未使用のブラックトナーを現像装置５Ｋに供給する。現像装置５Ｋによって静電潜像が形成された像担持体２Ｋの表面部分にトナーを転移させ、ブラックのトナー画像を形成（現像）する。そして、像担持体２Ｋ上に形成したトナー画像を中間転写ベルト１６に転写する。ドラムクリーニング装置３Ｋは、中間転写行程を経た後の像担持体２Ｋ表面に付着している残留トナーを除去する。除去された残留トナーは、図示しない廃トナー搬送手段によって、プロセスユニット１Ｋ内にある廃トナー収容部へ送られ回収される。また、図示しない除電装置は、クリーニング後の像担持体２Ｋの残留電荷を除電する。各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにおいても、同様にして像担持体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ上にトナー画像が形成され、各色トナー画像が重なり合うように中間転写ベルト１６に転写される。

レジストローラ対３２と給送ローラ３０ａが駆動を再開し、中間転写ベルト１６に重畳転写したトナー画像とタイミング（同期）をとって用紙Ｐを二次転写ローラ２０へ送る。そして、二次転写ローラ２０によって、送られてきた用紙Ｐに重畳転写したトナー画像を転写する。

トナー画像を転写された用紙Ｐは転写後搬送路３３を通って定着装置３４へと搬送される。定着装置３４に送り込まれた用紙Ｐは、定着ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｂ間に挟まれ、その未定着トナー画像が加熱・加圧されて用紙Ｐに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、定着装置３４から定着後搬送路３５へ送り出される。

定着装置３４から用紙Ｐを送り出したタイミングでは、切替部材４２は図１の実線で示す位置にあり、定着後搬送路３５の末端付近を開放している。そして、定着装置３４から送り出された用紙Ｐは、定着後搬送路３５を通過した後、排紙ローラ対３７に挟み込まれ、排紙トレイ４４へ排出される。

両面印刷を行う場合は、排紙ローラ対３７によって搬送される用紙Ｐの後端が、定着後搬送路３５を通り抜けると、切替部材４２が図１の点線の位置に揺動して定着後搬送路３５の末端付近が閉鎖される。これとほぼ同時に、排紙ローラ対３７が逆回転し、用紙Ｐが逆送されて反転搬送路４１へ進入する。反転搬送路４１内を搬送される用紙Ｐは、反転搬送ローラ対４３を経て、レジストローラ対３２に至り、中間転写ベルト１６上に形成された裏面用のトナー画像とタイミングを合わせて送り出され、二次転写ローラ２０を通過する際に用紙Ｐの裏面にトナー画像が転写される。そして、用紙Ｐの裏面のトナー画像が定着装置３４によって定着された後、定着後搬送路３５、排紙路３６、排紙ローラ対３７を順次経由して排紙トレイ４４へ排出される。

また、中間転写ベルト１６上のトナー画像を用紙Ｐに転写した後、中間転写ベルト１６上には残留トナーが付着している。この残留トナーは、ベルトクリーニング装置２１によって中間転写ベルト１６から除去される。

中間転写ベルト１６から除去されたトナーは、図示しない廃トナー搬送手段によって、粉体収容器１０の入り口５３へと搬送され、粉体収容器１０内に回収される（図２参照）。

図４に示すように、回転軸５７が矢印Ｆの方向に回転すると、攪拌板５６はまず矢印Ａで示すように略水平方向に図の右側へ前進し、続いて矢印Ｂで示すように、若干前進しながら斜め上に移動する。続いて矢印Ｃで示すように上方に浮き上がるように図の左側へ後退し、続いて矢印Ｄで示すように若干前進しながら下降する。

攪拌板５６が、下ケース５２の底面に沿って矢印Ａで示す方向に移動することにより、搬送部６１がトナーを押し動かすことができる。また、攪拌板５６が、下ケース５２の底面から矢印Ｂ，Ｃで示す方向に浮き上がることにより、搬送部６１は押し動かしたトナーを戻さずに移動することができる。攪拌板５６がこのようなＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄの循環運動（往復運動）を繰り返すことで、入り口５３から導入されたトナーが攪拌されると共に、図３の太矢印で示す方向に搬送される。

カム部材６０が図５に示す実施形態の場合、粉体収容器１０内がトナーで満たされてくるにしたがって、カム部材６０の外周と、カム受け部５９の防振部材６３との間に、トナーが入り込む場合がある（図６参照）。この場合、カム部材６０の外周の全周が、連続して防振部材６３に摺動するため、カム部材６０と防振部材６３のそれぞれの摺動面間に一旦入り込んだトナーは抜け出しにくく介在し続ける。カム部材６０と防振部材６３の摺動面間にトナーが介在することによって、その摺動面間の摩擦係数は大きくなる。また、介在するトナーが劣化してカム部材６０の外周又は防振部材６３の表面に付着すると、上記摺動面間の摩擦係数が一層大きくなる。

このようにカム部材６０と防振部材６３の摺動面間の摩擦係数が大きくなることによって、摺動面間に微小振動が発生する。本発明では、その微小振動を防振部材６３の防振層６５が吸収することによって、微小振動が周辺部材へ、特に攪拌板５６側へ伝播するのを抑制することができる。これにより、攪拌板５６が振動することによって生じる異音・騒音を低減することができる。また、防振部材６３によって摺動面間で生じる微小振動の伝播を抑制する作用は、図８、図９、図１０の場合も同様であるので説明を省略する。

また、図１６に示すように、カム部材６０側に防振部材６３を配設した場合は、カム部材６０の防振部材６３とカム受け部５９との間にトナーが介在することで生じた微小振動を、防振部材６３（防振層６５）が吸収することができる。これにより、微小振動が周辺部材へ、特にカム部材６０側へ伝播するのを抑制することができる。

また、カム部材６０が図１１に示す実施形態の場合は、カム部材６０の切欠き６６の部分で、カム受け部５９側の防振部材６３と接触しないようになっている。従って、カム部材６０と防振部材６３の摺動面間にトナーが入り込んでも、カム部材６０の切欠き６６の部分で防振部材６３と非接触状態となるので、トナーが摺動面間から離脱することができる。これにより、カム部材６０と防振部材６３の摺動面間に介在し続けるトナーを減らすことができ、その摺動面間の摩擦係数の上昇を抑制することができる。

また、図１２に示すように、３つのカム部材６０の外周が３６０°連続するようになっているので、各カム部材６０は防振部材６３に対して円滑に摺動することができる。

カム部材６０が図１４に示す実施形態の場合は、カム部材６０の外周とカム受け部５９側の防振部材６３との接触範囲が非常に小さくなる。これにより、カム部材６０と防振部材６３の摺動部間にトナーがほとんど介在しなくなり、摺動部間の摩擦係数の上昇を抑制することが可能となる。また、このことは、図１７の実施形態の場合も同様である。

カム部材６０が図１５に示す実施形態の場合は、カム部材６０、カム受け部５９側の防振部材６３の互いに摺動する摺動面が、軸方向に往復移動する。従って、カム部材６０と防振部材６３の摺動面間にトナーが入り込んでも、トナーが摺動面間から離脱することができる。これにより、カム部材６０と防振部材６３の摺動面間に介在し続けるトナーを減らすことができ、その摺動面間の摩擦係数の上昇を抑制することができる。

なお、カム部材６０について、図１１、図１４又は図１５の実施形態を採用すれば、カム部材６０及びカム受け部５９のどちらにも防振部材６３を配設しない場合であっても、上記のようにカム部材６０及びカム受け部５９の摺動部間の摩擦係数の上昇を抑制することができ、異音の低減を図ることができる。

カム部材と回転軸を、金型を用いた樹脂射出成形により形成する場合、図１８（ａ）に示すように、金型６９ａ，６９ｂ同士の僅かなズレによって、カム部材６０の外周に微小段差７０が形成されることがある。このように微小段差７０が形成されたカム部材６０は、カム受け部５９に対して図１８（ｂ）の矢印Ｇの向きに回転させることが望ましい。すなわち、カム受け部５９の内面６２に対し、カム部材６０が、微小段差７０を境界として外周の大径側から小径側へ接触することで、異音を発生させずスムーズに摺動することができる。カム部材６０を矢印Ｇと逆向きに回転させると、微小段差７０の外端エッジがカム受け部５９の内面６２に当接したときに異音が発生する虞がある。あるいは、その当接時に生じた振動が周囲に伝播して異音が発生する虞がある。

本発明では、カム受け部５９の内面６２に防振部材６３を配設することで、カム部材６０を矢印Ｇと逆向きに回転させても、微小段差７０の外端エッジが当接するときの衝撃・振動を低減させることができる。また、カム部材６０の外周に意図的に段差を設けることで、図１３に示したすくい面６７を形成することが可能である。ただし、防振部材６３によってカム部材６０の微小段差７０の衝撃・振動を低減できる場合であっても、異音を一層低減するために、カム部材６０を矢印Ｇの方向に回転する方が好ましい。

上記射出成形の際に生じる微小段差７０を、図１１に示した切欠き６６の面に形成すれば、カム受け部５９と接触する微小段差７０の個数を減らすことができる。これにより、微小段差７０の外端エッジがカム受け部５９に当接したときに生じる異音を低減させ得る。

また、図１１に示すように、軸方向に対称位置に配置したカム部材６０ａ，６０ｃの切欠き６６は、周方向に同位相に形成することが望ましい。これにより、両側のカム部材６０ａ，６０ｃがカム受け部５９側の防振部材６３に対して摺動するときのタイミングが同じとなる。これに対し、両側のカム部材６０ａ，６０ｃが防振部材６３に摺動するタイミングが異なると、防振部材６３は（回転軸５７の軸方向と同方向の）その幅方向において、非対称の摺動力を受け、カム受け部５９の内面６２から剥離し易くなるからである。

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。回転軸５７に設けるカム部材６０の個数は、１つ又は２つあるいは４つ以上であってもよい。また、カム部材６０とカム受け部５９の形状も上記図面に示した以外の形状であってもよい。

粉体収容器１０の入り口５３、カム部材６０、又はカム受け部５９などの配設位置も、図３に示した位置に限定されない。カム部材６０とカム受け部５９を入り口５３からなるべく離れた位置に配設することで、カム部材６０とカム受け部５９の間にトナーが入り込む時期を遅らせることが可能である。そのために、図３において、回転軸５７を粉体収容器１０内の右上の奥側に矢印Ｘ方向と平行に配設してもよい。あるいは、回転軸５７を粉体収容器１０内の左上の奥側に矢印Ｙ方向と平行に配設してもよい。

また、本発明の粉体収容器を、トナー搬送装置や画像形成装置以外の装置に設けてもよく、トナー以外の粉体を搬送するものに用いてもよい。

１０ 粉体収容器
５０ ケーシング
５６ 攪拌部材
５７ 回転軸
５９ カム受け部
６０ カム部材
６３ 防振部材
６４ 摺動層
６５ 防振層
６６ 切欠き
６６ａ 後端
６７ すくい面

特開２００６−３１００６号公報

Claims (26)

1. 粉体を収容するケーシング内に、ケーシング内の粉体を攪拌するための攪拌部材と、当該攪拌部材のカム受け部に対して摺動するカム部材を備え、前記カム部材で前記攪拌部材を駆動するようにした粉体収容器において、
   前記カム部材及びカム受け部の互いに摺動する摺動部の少なくとも一部を防振部材で構成し、
   複数の前記カム部材をそれぞれ同位相で偏心させて回転軸の軸線方向に互いに距離を隔てて並設し、
   前記カム受け部は、前記複数の前記カム部材に対して摺動する面を有し、該面は前記回転軸の軸線方向に延びることを特徴とする粉体収容器。
2. 複数の前記カム部材は断面円形状である請求項１に記載の粉体収容器。
3. 複数の前記カム部材は樹脂で成形される請求項１又は２に記載の粉体収容器。
4. 前記回転軸は樹脂で成形される請求項１から３のいずれか１項に記載の粉体収容器。
5. 前記カム受け部は前記回転軸の軸線方向に複数設けられ、
   複数の前記カム受け部のそれぞれに複数の前記カム部材が摺動する請求項１から４のいずれか１項に記載の粉体収容器。
6. 前記防振部材を、前記カム受け部に配設した請求項１から５のいずれか１項に記載の粉体収容器。
7. 前記防振部材を、前記カム受け部の前記カム部材に対して摺動する面に付設した請求項１から６のいずれか１項に記載の粉体収容器。
8. 前記防振部材を、前記カム受け部における前記攪拌部材の自重によってカム部材に押圧される部位に配設した請求項１から７のいずれか１項に記載の粉体収容器。
9. 前記防振部材を、前記カム受け部における攪拌時に押圧力が作用する部位に配設した請求項１から８のいずれか１項に記載の粉体収容器。
10. 前記カム受け部の摺動部の全域を前記防振部材で構成した請求項１から９のいずれか１項に記載の粉体収容器。
11. 前記カム受け部の一部を前記防振部材で形成した請求項１から１０のいずれか１項に記載の粉体収容器。
12. 前記防振部材は、表面の摺動層と、当該摺動層を支持する防振層を有する請求項１から１１のいずれか１項に記載の粉体収容器。
13. 前記カム部材の外周を先鋭形状に形成した請求項１から１２のいずれか１項に記載の粉体収容器。
14. 粉体を収容するケーシング内であって粉体が充填される領域に、ケーシング内の粉体を攪拌するための攪拌部材と、当該攪拌部材の偏心部材受け部と、回転駆動される回転軸に対して偏心して設けられるとともに前記偏心部材受け部に対して摺動する偏心部材と、を備え、前記偏心部材で前記攪拌部材を駆動するようにした粉体収容器において、
    前記偏心部材及び前記偏心部材受け部の互いに摺動する摺動部の少なくとも一部を防振部材で構成し、
    前記防振部材を前記偏心部材の外周に配設したことを特徴とする粉体収容器。
15. 前記偏心部材は断面円形状である請求項１４に記載の粉体収容器。
16. 前記偏心部材は樹脂で成形される請求項１４または１５に記載の粉体収容器。
17. 前記偏心部材受け部は前記偏心部材の回転軸の軸線方向に複数設けられ、
    複数の前記偏心部材受け部のそれぞれに前記偏心部材が摺動する請求項１４から１６のいずれか１項に記載の粉体収容器。
18. 前記防振部材は、防振層と、防振層の外周に設けられた摺動層と、を有する請求項１４から１７のいずれか１項に記載の粉体収容器。
19. 前記摺動層をフィルム材で形成した請求項１８に記載の粉体収容器。
20. 前記摺動層を金属材で形成した請求項１８又は１９に記載の粉体収容器。
21. 前記防振層を弾性体で形成した請求項１８から２０のいずれか１項に記載の粉体収容器。
22. 前記防振層を発泡材で形成した請求項１８から２１のいずれか１項に記載の粉体収容器。
23. 前記防振部材は、弾性体で形成した防振層を有する請求項１から１７のいずれか１項に記載の粉体収容器。
24. 前記防振部材は、発泡材で形成した防振層を有する請求項１から１７のいずれか１項に記載の粉体収容器。
25. 請求項１から２４のいずれか１項に記載の粉体収容器を、トナーを回収するためのトナー収容器として備えたことを特徴とするトナー搬送装置。
26. 請求項１から２４のいずれか１項に記載の粉体収容器を、トナーを回収するためのトナー収容器として備えたことを特徴とする画像形成装置。

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