JP7013642B2 - 現像剤の収容容器および画像形成装置 - Google Patents
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特許文献1としての特許第3868146号公報には、回転するトナーボトル(1)のボトル口部(1a)の内周面に、トナーボトル1の回転方向(D)の下流側、且つ、トナー補給口側に傾きθだけ傾くように形成された搬送フィン部(5a)を両面テープや接着剤で1つ固定する構成が記載されている。
現像剤が排出される排出口が形成された排出部と、
現像剤が収容される収容部と、前記収容部と一体的に回転可能に支持されて回転時に現像剤を崩す崩し部材と、を有し、前記排出部に対して回転可能に支持された回転部と、
前記収容部に形成され、前記回転部の回転軸方向に対して傾斜し、前記回転部の回転時に現像剤を搬送する搬送部と、
円筒状の円筒部と、回転中心から径方向に延び且つ径方向の外端が前記円筒部に接続された崩し部と、を有する前記崩し部材と、
現像剤の搬送方向に対して傾斜し且つ前記回転部の回転時に現像剤を搬送方向に沿って搬送する傾斜面を有する前記崩し部であって、前記回転部の回転方向に対して、間隔をあけて複数配置された前記崩し部と、
を備え、
前記傾斜面は、前記崩し部において、前記回転部の回転方向の回転先側に設けられ、
前記傾斜面は、前記回転部の軸方向に対して、現像剤の搬送方向の搬送元側に行くほど、前記回転部の回転方向の回転元側に傾斜する
ことを特徴とする。
現像剤の搬送方向の搬送先側に行くに連れて、現像剤の搬送方向に交差する方向の幅が広く形成された前記崩し部、
を備えたことを特徴とする。
現像剤が排出される排出口が形成された排出部と、
現像剤が収容される収容部と、前記収容部と一体的に回転可能に支持されて回転時に現像剤を崩す崩し部材と、を有し、前記排出部に対して回転可能に支持された回転部と、
前記収容部に形成され、前記回転部の回転軸方向に対して傾斜し、前記回転部の回転時に現像剤を搬送する搬送部と、
円筒状の円筒部と、前記円筒部の内周面に形成され且つ現像剤の搬送方向に傾斜した形状の崩し部であって前記回転部の回転方向に対して間隔をあけて複数配置された前記崩し部と、を有する前記崩し部材と、
を備え、
前記崩し部は、前記円筒部の内周面において前記回転部の径方向に延び且つ前記回転部の径方向および周方向に対して傾斜する傾斜面で構成された、
ことを特徴とする。
像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記現像装置に補給される現像剤が収容された請求項1ないし3のいずれかに記載の現像剤の収容容器と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体の表面の可視像を定着させる定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
また、請求項1,3,4に記載の発明によれば、崩し部が回転方向に複数配置されない場合に比べて、現像剤の崩し性能及び搬送性能を向上させることができ、排出量を安定させることができる。
請求項2に記載の発明によれば、搬送先側に行くにつれて幅が狭い場合に比べて、現像剤が滞留しにくく、現像剤の排出量を安定させることができる。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,-X,Y,-Y,Z,-Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図2は実施例1の可視像形成装置の拡大説明図である。
図1において、画像形成装置の一例としての複写機Uは、操作部UI、画像読取装置の一例としてのスキャナ部U1、媒体供給装置の一例としてのフィーダ部U2、画像記録装置の一例としての作像部U3、および媒体処理装置U4を有している。
操作部UIは、複写開始や複写枚数の設定などに用いられる入力ボタンUIaを有する。また、前記操作部UIは、前記入力ボタンUIaにより入力された内容や、複写機Uの状態が表示される表示部UIbを有する。
図1において、フィーダ部U2は、媒体収容容器の一例としての複数の給紙トレイTR1,TR2,TR3,TR4を有している。また、前記フィーダ部U2は、前記各給紙トレイTR1~TR4に収容された画像記録用の媒体の一例としての記録用紙Sを取り出して、作像部U3に搬送する媒体供給路SH1等を有している。
図1において、作像部U3は、前記フィーダ部U2から搬送された記録用紙Sにスキャナ部U1により読み取った原稿画像に基づいて画像記録を行う画像記録部U3aを有する。
図1、図2において、作像部U3の潜像形成装置の駆動回路Dは、スキャナ部U1から入力された画像情報に基づいて、それに応じた駆動信号を予め設定された時期に、各色Y~Kの潜像形成装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkに出力する。各潜像形成装置ROSy~ROSkの下方には、像保持体の一例としての感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkが配置されている。
なお、現像装置Gy~Gkにおいて、現像により消費された現像剤は、現像剤の収容容器の一例としてのトナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkから補給される。トナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkは、現像剤補給装置U3bに着脱可能に装着される。
なお、K色の画像情報のみの場合はK色の感光体ドラムPkおよび現像装置Gkのみが使用され、K色のトナー像のみが形成される。
1次転写後の感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkは、像保持体の清掃器の一例としてのドラムクリーナCLy,CLm,CLc,CLkにより、表面に付着した残留現像剤や紙粉等の残留物が除去される。
また、K色の感光体ユニットUKと、現像剤保持体の一例としての現像ロールR0kを有する現像装置Gkとにより、K色の可視像形成装置UK+Gkが構成される。同様に、Y,M,C色の感光体ユニットUY,UM,UCと、現像ロールR0y,R0m,R0cを有する現像装置Gy,Gm,Gcとにより、それぞれ、Y,M,C色の可視像形成装置UY+Gy,UM+Gm,UC+Gcが構成される。
前記バックアップロールT2a、2次転写ロールT2b及びコンタクトロールT2cにより、2次転写器T2が構成されている。
中間転写ベルトB上のトナー像は、2次転写領域Q4を通過する際に、2次転写器T2により記録用紙Sに転写される。なお、カラートナー像の場合は中間転写ベルトB表面に重ねて1次転写されたトナー像が一括して記録用紙Sに2次転写される。
前記1次転写ロールT1y~T1k、前記2次転写器T2、中間転写ベルトBにより、実施例1の転写装置T1y~T1k+T2+Bが構成されている。
定着装置Fは、加熱部材の一例としての加熱ロールFhと加圧部材の一例としての加圧ロールFpとを有する。記録用紙Sは、加熱ロールFhと加圧ロールFpとが接触する領域である定着領域Q5に搬送される。記録用紙Sのトナー像は、定着領域Q5を通過する際に、定着装置Fにより加熱および加圧されて、定着される。
前記可視像形成装置UY+Gy~UK+Gk、転写装置T1y~T1k+T2+B、定着装置Fにより、実施例1の画像記録部U3aが構成されている。
このとき、記録用紙Sの画像定着面を下向きに排出する場合には、第2のゲートGT2を記録用紙Sの搬送方向後端が通過した後に、記録用紙Sの搬送方向を逆転させる。ここで、実施例1の第2のゲートGT2は、薄膜状の弾性部材により構成されている。したがって、第2のゲートGT2は、反転路SH4に搬送されてきた記録用紙Sをそのまま一旦通過させ、通過した記録用紙Sが反転、いわゆるスイッチバックされてくると、搬送路SH3,SH5側に案内する。そして、スイッチバックされた記録用紙Sは、カール補正部材U4aを通過して、画像定着面が下を向いた状態で排出トレイTH1に排出される。
前記切替ゲートGT1を通って反転路SH4に搬送された記録用紙Sは、第3のゲートGT3により前記媒体処理装置U4の反転路SH7側に搬送される。実施例1の第3のゲートGT3は、第2のゲートGT2と同様に、薄膜状の弾性部材により構成されている。したがって、第3のゲートGT3は、反転路SH4を搬送されてきた記録用紙Sを、一旦通過させ、通過した記録用紙Sがスイッチバックされてくると、循環路SH6側に案内する。
前記符号SH1~SH7で示された要素により用紙搬送路SHが構成されている。また、前記符号SH,Ra,Rr,Rh,SGr,SG1,SG2,BH,GT1~GT3で示された要素により、実施例1の用紙搬送装置SUが構成されている。
図3は実施例1のトナーカートリッジの斜視図である。
図4は図3のIV-IV線断面図である。
図3、図4において、実施例1のトナーカートリッジKy~Kkは、収容部の一例としてのボトル1を有する。ボトル1は、前後方向に延びる筒状に形成されており、内部に現像剤が収容可能に構成されている。ボトル1の壁面には、搬送部の一例としての螺旋状の溝部2が形成されている。なお、溝部2により、ボトル1の内側には螺旋状の突条が構成される。図3、図4において、ボトル1の後端には、開口3が形成されている。ボトル1の外表面には、開口3の前側の位置に、締結部の一例としてのネジ部4が形成されている。
図3~図5において、ボトル1の後側には、崩し部材の一例としてのフィン部材11が配置されている。フィン部材11は、前側の円筒部12と、後側のフィン本体13とを有する。円筒部12は、前部の内周面に、締結部の一例としてのネジ部12aが形成されている。ネジ部12aは、ネジ部4に対応して形成されている。よって、ネジ部12aとネジ部4とが噛み合って、フィン部材11とボトル1とが締結される。したがって、フィン部材11とボトル1とにより、実施例1の回転部1,11が構成されている。
また、円筒部12には、後部の外周に、リング状の凹溝12bが形成されている。
フィン本体13は、前後方向に延びる軸部13aを有する。軸部13aの前端には、第1の崩し部の一例であって、搬送部の一例として、径方向の外側に延びる崩しアーム13bが形成されている。崩しアーム13bの外端は、円筒部12の内周面に接続されている。なお、実施例1の崩しアーム13bは、ボトル1の周方向に対して、90°間隔で4つ設けられている。図6において、実施例1の各崩しアーム13bには、現像剤の搬送方向であるボトル1の軸方向に対して、傾斜する傾斜面13b1が形成されている。
図4、図5において、崩しアーム13bの径方向の外端部には、第2の崩し部の一例としての崩し突起13cが形成されている。実施例1の崩し突起13cは、前後方向に延びる棒状に形成されている。図4において、実施例1の崩し突起13cは、後述する排出口28に対応して、軸方向において排出口28に重なる位置まで延びている。また、実施例1の崩し突起13cは、崩しアーム13bに対応して、周方向に対して90°間隔で4つ設けられている。
前記軸部13aの後端には、被駆動伝達部材の一例としてのカップリング16が支持されている。カップリング16は、トナーカートリッジKy~Kkが現像剤補給装置U3bに装着された場合に、現像剤補給装置U3bに支持されたカップリングと噛み合って、駆動が伝達される。
中径部22は、回転部1,11の後部の外周を覆う内径を有する。中径部22には、連結部の一例としての爪部22aが形成されている。爪部22aは、リング状の凹溝12bに対応する位置に配置されており、径方向の内側に向けて延びている。爪部22aは、凹溝12bに接触しており、回転部1,11がフランジ部21に対して前方に移動することを規制する。すなわち、回転部1,11とフランジ部21とを連結している。
大径部23と小径部24との境界部分には、上下方向および左右方向に延びる板状の壁部26が形成されている。壁部26には、カップリング16が貫通した状態で、回転可能に支持されている。
排出路27の下部には、開閉部材の一例としてのシャッタ29が前後方向に移動可能に支持されている。シャッタ29は、トナーカートリッジKy~Kkの挿抜に伴って、排出口28を開放する開放位置と、排出口28を閉塞する閉塞位置との間で移動する。なお、トナーカートリッジKy~Kkの挿抜に伴って、シャッタ29を移動させる構成は、例えば、特開2009-229938号公報等、従来公知の種々の構成を採用可能であるため、詳細な説明は省略する。
図3において、小径部24の外周面には、被案内部の一例としての挿入ガイド31が形成されている。挿入ガイド31は、トナーカートリッジKy~Kkが装着される場合に、画像形成装置の本体の一例としてのプリンタ本体U1に設けられた図示しないガイド部に案内される。
前記構成を備えた実施例1の複写機Uでは、トナーカートリッジKy~Kkが現像剤補給装置U3bに装着された状態で、トナーの消費に応じてカップリング16に駆動が伝達されると、フィン部材11およびボトル1が回転する。ボトル1が回転すると、螺旋状の溝部2に沿って現像剤が後方に搬送される。よって、実施例1のトナーカートリッジKy~Kkでは、ボトルの内部において、回転する搬送部材が不要となり、トナーカートリッジKy~Kkの製造費用が低減可能である。
ボトル1の回転に伴って後方に搬送された現像剤は、排出口28を通じて現像剤補給装置U3bに補給される。
また、実施例1では、崩しアーム13bが回転方向に沿って複数配置されており、1つしか配置されていない特許文献1に比べて、現像剤のある範囲をいずれかの崩しアーム13bが通過する頻度が高い。したがって、いずれかの崩しアーム13bが現像剤を搬送している可能性が高く、現像剤の搬送量にムラが発生しにくく安定しやすい。また、梁状の崩しアーム13bに傾斜面13b1が形成されていない場合、崩しアーム13bは、開口3の面積を実質的に減らすだけになる。これに対して、実施例1では、崩しアーム13bが搬送の妨げではなく搬送を行う。したがって、実施例1では、特許文献1に比べて、現像剤の排出量が安定しやすい。
さらに、実施例1では、崩し突起13cが周方向に沿って複数配置されている。したがって、1つのみの場合に比べて、現像剤を崩す能力が高くなっている。
さらに、実施例1では、傾斜面14が、回転方向Yaの下流側に向かうに連れて、回転中心側に傾斜する面により構成されている。したがって、傾斜面14に接触した現像剤は、フィン部材11の回転に伴って、径方向の外側に押されることとなる。よって、径方向の内側の現像剤が、径方向の外側の排出口28に向けて送られる。したがって、傾斜面14は、排出口28に現像剤を搬送する補助をする。よって、傾斜面14を有しない場合に比べて、排出口28を通じた現像剤の単位時間当たりの供給量が安定しやすい。特に、実施例1では、崩し突起13cが周方向に対して、等間隔に複数配置されており、1つの場合や等間隔に配置されていない場合に比べて、排出が安定しやすい。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図7において、実施例2のフィン部材11では、回転軸方向に沿った断面が平行四辺形状の実施例1の崩しアーム13bに変えて、断面三角形状の崩しアーム41を有する。崩しアーム41の傾斜面41aは、軸部13aから径方向の外側に行くに連れて、フィン部材11の回転時に現像剤を前方に搬送するように捩れた形状に形成されている。また、実施例1の崩しアーム41では、現像剤の搬送方向の下流側である後ろ側に行くに連れて、幅が広く形成されている。
前記構成を備えた実施例2の崩しアーム41では、実施例1と同様に、崩しアーム13bで、現像剤が崩されるとともに、下流側に搬送される。また、実施例2では、崩しアーム13bでは、断面形状が下流側に行くにつれて幅が広くなっている。したがって、実施例1に比べて、開口3の現像剤が通過可能な面積は、崩しアーム13bの上流部分で、大きくなる。よって、現像剤の搬送抵抗が低減され、現像剤の排出量が安定しやすい。
また、実施例2では、下流側の方が幅が広くなっており、開口3の断面積が上流側の方が広い。上流側の方が断面積が狭い場合、上流側で搬送抵抗が大きくなり、下流側に行くにつれて搬送抵抗が小さくなることとなる。よって、上流側で現像剤が滞留しやすくなる。これに対して、実施例2では、上流側での搬送抵抗が下流側に比べて小さく、現像剤が円滑に搬送されやすい。
崩しアーム41の形状は、図7Aに示す形態に限定されず、図7Bに示すように、傾斜面41a′が、実施例1の断面平行四辺形状の場合と同様の面を有する構成とすることも可能である。図7Bに示す構成も、実施例2と同様に、崩しアーム13bで、現像剤が崩されるとともに、下流側に搬送することが可能である。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図8において、実施例3のフィン部材11では、円筒部12の内周面に、崩し部の一例であって、搬送部の一例としての搬送突条51が形成されている。実施例3の搬送突条51は、現像剤の搬送方向に対して傾斜した形状に形成されている。なお、搬送突条51の傾斜方向は、らせん状の溝部2と同様の方向に設定されている。
前記構成を備えた実施例3のフィン部材11では、回転部1,11の回転時に、搬送突条51で現像剤が崩されるとともに、下流側に搬送される。したがって、実施例3のトナーカートリッジKy~Kkでも現像剤の排出量が安定しやすい。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図9において、実施例4のフィン部材11では、円筒部12の内周面に、崩し部の一例であって、搬送部の一例としての搬送溝52が形成されている。実施例4の搬送溝52は、現像剤の搬送方向に対して傾斜した形状に形成されている。なお、搬送溝52の傾斜方向は、らせん状の溝部2と同様の方向に設定されている。
前記構成を備えた実施例4のフィン部材11では、回転部1,11の回転時に、搬送溝52の段差部分で現像剤が崩されるとともに、搬送溝52の斜面に押された現像剤が下流側に搬送される。したがって、実施例4のトナーカートリッジKy~Kkでも現像剤の排出量が安定しやすい。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)~(H04)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Uによる構成を例示したが、これに限定されず、FAX、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、多色現像の画像形成装置に限定されず、単色、いわゆるモノクロの画像形成装置により構成することも可能であり、いわゆるタンデム式の画像形成装置に限定されず、ロータリ式等の画像形成装置にも適用可能である。
(H03)前記実施例1,2において、崩しアーム13bの断面形状は、例示した平行四辺形や三角形状に限定されない。台形や5角形、六角形等の多角形や、流線形状や滴状等の曲線形状等、現像剤を下流側に搬送可能な面を有する任意の形状とすることが可能である。
1,11…回転部、
2…搬送部、
11…崩し部材、
12…円筒部、
13b,41,51,52…崩し部、
13b1,41a…傾斜面、
21…排出部、
28…排出口、
F…定着装置、
Gy,Gm,Gc,Gk…現像装置、
Ky,Km,Kc,Kk…現像剤の収容容器、
Py,Pm,Pc,Pk…像保持体、
ROSy,ROSm,ROSc,ROSk…潜像形成装置、
S…媒体、
T1y~T1k+T2+B…転写装置、
U…画像形成装置。
Claims (4)
- 現像剤が排出される排出口が形成された排出部と、
現像剤が収容される収容部と、前記収容部と一体的に回転可能に支持されて回転時に現像剤を崩す崩し部材と、を有し、前記排出部に対して回転可能に支持された回転部と、
前記収容部に形成され、前記回転部の回転軸方向に対して傾斜し、前記回転部の回転時に現像剤を搬送する搬送部と、
円筒状の円筒部と、回転中心から径方向に延び且つ径方向の外端が前記円筒部に接続された崩し部と、を有する前記崩し部材と、
現像剤の搬送方向に対して傾斜し且つ前記回転部の回転時に現像剤を搬送方向に沿って搬送する傾斜面を有する前記崩し部であって、前記回転部の回転方向に対して、間隔をあけて複数配置された前記崩し部と、
を備え、
前記傾斜面は、前記崩し部において、前記回転部の回転方向の回転先側に設けられ、
前記傾斜面は、前記回転部の軸方向に対して、現像剤の搬送方向の搬送元側に行くほど、前記回転部の回転方向の回転元側に傾斜する
ことを特徴とする現像剤の収容容器。 - 現像剤の搬送方向の搬送先側に行くに連れて、現像剤の搬送方向に交差する方向の幅が広く形成された前記崩し部、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の現像剤の収容容器。 - 現像剤が排出される排出口が形成された排出部と、
現像剤が収容される収容部と、前記収容部と一体的に回転可能に支持されて回転時に現像剤を崩す崩し部材と、を有し、前記排出部に対して回転可能に支持された回転部と、
前記収容部に形成され、前記回転部の回転軸方向に対して傾斜し、前記回転部の回転時に現像剤を搬送する搬送部と、
円筒状の円筒部と、前記円筒部の内周面に形成され且つ現像剤の搬送方向に傾斜した形状の崩し部であって前記回転部の回転方向に対して間隔をあけて複数配置された前記崩し部と、を有する前記崩し部材と、
を備え、
前記崩し部は、前記円筒部の内周面において前記回転部の径方向に延び且つ前記回転部の径方向および周方向に対して傾斜する傾斜面で構成された、
ことを特徴とする現像剤の収容容器。 - 像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記現像装置に補給される現像剤が収容された請求項1ないし3のいずれかに記載の現像剤の収容容器と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体の表面の可視像を定着させる定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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