KR101119944B1

KR101119944B1 - 분체 반송용의 반송 부재, 현상제 수용 용기 및 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR101119944B1
Application number: KR1020090053708A
Authority: KR
Inventors: 히데오 이치카와
Original assignee: 후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2009-06-17
Publication date: 2012-03-15
Also published as: JP2010113094A; KR20100050377A; JP4710959B2; CN101738905A; US8478172B2; US20100111574A1; AU2009202419B2; EP2184650A1; AU2009202419A1; CN101738905B

Abstract

본 발명의 과제는 현상제와 같은 분체(粉體) 반송 시에 받는 힘에 의한 변형에 대한 복원성을 향상시키는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 회전축(21)과, 상기 회전축(21)의 축 방향에 대하여 나선 형상으로 연장하고, 일단(一端)(26b)이 자유단(自由端)에 의해 구성되며, 회전축(21)의 회전 시에 분체를 반송하는 반송부(26)와, 상기 회전축(21)에 설치되고, 상기 반송부(26)의 타단부(26a)를 지지하는 지지부(24)를 구비하고, 상기 반송부(26)를 지지하는 부재로서, 상기 지지부(24)로부터 90° 이상의 간격을 두고 배치된 지지부를 갖고 있지 않은 것을 특징으로 하는 분체 반송용의 반송 부재(16)를 제공한다.

현상제 수용부, 반송 부재, 회전축, 지지부, 반송부, 보강부

Description

분체 반송용의 반송 부재, 현상제 수용 용기 및 화상 형성 장치{TRANSPORT MEMBER FOR POWDER TRANSPORT, DEVELOPING POWDER ACCOMMODATION CONTAINER, AND IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 분체(粉體) 반송용의 반송 부재, 현상제 수용 용기 및 화상 형성 장치에 관한 것이다.

종래의 화상 형성 장치에서는, 화상 형성에 따라 소비된 현상제를 보급하거나, 잔류해서 회수된 현상제를 폐기하기 위해서 현상제를 반송하는 현상제 반송 장치가 설치되어 있다. 이러한 현상제 반송 장치에 관한 기술로서, 하기의 특허문헌 1~4에 기재된 기술이 알려져 있다. 특허문헌 1로서의 일본 공개특허 평10-247009호 공보나, 특허문헌 2로서의 일본 공개특허 2000-305344호 공보, 특허문헌 3으로서의 일본 공개특허 2006-53446호 공보, 특허문헌 4로서의 일본 공개특허 2002-268344호 공보에는, 현상제가 수용된 카트리지나 현상제 용기의 내부에, 스테인레스 등의 금속제의 선재(線材)가 나선 형상으로 구부려져서 형성되고, 회전 시에 내부의 현상제를 교반하면서 반송하는 교반 부재, 반송 부재가 기재되어 있다.

[특허문헌 1] 일본 공개특허 평10-247009호 공보(「0022」~ 「0024」, 도 1, 도 3)

[특허문헌 2] 일본 공개특허 2000-305344호 공보(도 3)

[특허문헌 3] 일본 공개특허 2006-53446호 공보(도 4)

[특허문헌 4] 일본 공개특허 2002-268344호 공보(도 4)

본 발명은 현상제와 같은 분체 반송시에 받는 힘에 의한 변형에 대한 복원성을 향상시키는 것을 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해서, 제 1 발명의 분체 반송용의 반송 부재는 회전축과, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 나선 형상으로 연장하고, 일단(一端)이 자유단(自由端)에 의해 구성되며, 회전축의 회전 시에 분체를 하나의 방향으로 반송하는 반송부와, 상기 회전축에 설치되고, 상기 반송부의 타단부(他端部)를 지지하는 지지부를 구비하고, 상기 반송부를 지지하는 부재로서 상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90° 이상의 간격을 두고 배치된 지지부를 갖고 있지 않은 것을 특징으로 한다.

또한, 본원 특허청구범위 및 본원 명세서에서, 반송 부재는 구성 요건으로서, 「상기 회전축의 축 방향에 대하여 나선 형상으로 연장하고, 일단이 자유단에 의해 구성되며, 회전축의 회전 시에 분체를 반송하는 반송부」나, 「상기 반송부를 지지하는 부재로서, 상기 지지부로부터 90° 이상의 간격을 두고 배치된 지지부를 갖고 있지 않은 것」을 적어도 구비하고 있으면 된다는 의미로 사용하고 있다. 따라서, 상기 구성의 반송부만을 갖는 반송 부재는 당연하고, 상기 구성의 반송부와 그 밖의 구성의 반송부를 갖는 반송 부재를 제외하고 있지 않고, 예를 들면, 상기 구성의 자유단을 갖는 반송부와, 일단 및 타단이 지지부에 의해 지지된 자유단이 없고 양단 지지 상태의 반송부를 포함하는 반송 부재여도, 상기 반송 부재에 포함 되는 의미로 사용하고 있다.

제 2 발명은, 제 1 발명의 분체 반송용의 반송 부재에 있어서, 상기 회전축을 중심으로 한 나선 형상의 호(弧)의 중심각이 360° 미만으로 설정된 것을 특징으로 한다.

제 3 발명은, 제 1 또는 제 2 발명의 분체 반송용의 반송 부재에 있어서, 상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90°미만의 간격을 두고 배치되며 상기 반송부와 상기 회전축 사이를 접속하는 보강부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해서, 제 4 발명의 현상제 수용 용기는 현상제가 수용되는 현상제 수용부와, 회전축과, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 나선 형상으로 연장하고, 일단이 자유단에 의해 구성되며, 회전축의 회전 시에 분체를 하나의 방향으로 반송하는 반송부와, 상기 회전축에 설치되고, 상기 반송부의 타단부를 지지하는 지지부를 갖고, 상기 반송부를 지지하는 부재로서, 상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90° 이상의 간격을 두고 배치된 지지부를 갖고 있지 않은 반송 부재를 구비하며, 상기 반송 부재는 상기 타단으로부터 상기 일단을 향해서 현상제가 반송되는 것을 특징으로 한다.

제 5 발명은, 제 4 발명의 현상제 수용 용기에 있어서, 상기 반송부의 일단부로부터 상기 반송부의 상기 타단부까지의 회전축의 회전 방향에 따른 길이가, 상기 회전축을 중심으로 해서 상기 반송부의 직경 방향의 외단(外端)까지의 직경의 길이 이하로 설정된 것을 특징으로 한다.

제 6 발명은, 제 4 또는 제 5 발명의 현상제 수용 용기에 있어서, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 현상제 반송 방향 하류측에 배치되고, 상기 반송부에 의해 구성된 제 1 반송부와, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 현상제 반송 방향 상류측에 배치된 제 2 반송부이며, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 나선 형상으로 연장하고, 회전축의 회전 시에 분체를 반송하는 반송부와, 상기 회전축에 설치되고 상기 반송부의 일단부를 지지하는 지지부와, 상기 회전축에 설치되고 상기 반송부의 타단부를 지지하는 지지부를 갖는 상기 제 2 반송부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해서, 제 7 발명의 화상 형성 장치는 상 유지체와, 상기 상 유지체 표면에 잠상을 형성하는 잠상 형성 장치와, 상기 상 유지체 표면의 잠상을 가시상으로 현상하는 현상 장치와, 상기 상 유지체 표면의 가시상을 매체에 전사하는 전사 장치와, 상기 매체 표면의 가시상을 정착하는 정착 장치와, 상기 현상 장치에 공급되는 현상제가 수용되는 현상제 수용부와, 상기 현상제 수용부의 내부에 회전 가능하게 지지된 반송 부재이며, 회전축과, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 나선 형상으로 연장하고, 일단이 자유단에 의해 구성되며, 회전축의 회전 시에 분체를 하나의 방향으로 반송하는 반송부와, 상기 회전축에 설치되고, 상기 반송부의 타단부를 지지하는 지지부를 갖고, 상기 반송부를 지지하는 부재로서 상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90° 이상의 간격을 두고 배치된 지지부를 갖고 있지 않은 반송 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해서, 제 8 발명의 화상 형성 장치는 상 유지체와, 상기 상 유지체 표면에 잠상을 형성하는 잠상 형성 장치와, 상기 상 유지체 표면의 잠상을 가시상으로 현상하는 현상 장치와, 상기 상 유지체 표면의 가시상을 매체에 전사하는 전사 장치와, 상기 매체 표면의 가시상을 정착하는 정착 장치와, 전사 후의 상기 상 유지체 표면의 잔류물을 청소하는 청소기와, 상기 청소기에 의해 회수된 현상제가 수용되는 현상제 수용부와, 상기 현상제 수용부의 내부에 회전 가능하게 지지된 반송 부재이며, 회전축과, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 나선 형상으로 연장하고, 일단이 자유단에 의해 구성되며, 회전축의 회전 시에 분체를 하나의 방향으로 반송하는 반송부와, 상기 회전축에 설치되고, 상기 반송부의 타단부를 지지하는 지지부를 갖고, 상기 반송부를 지지하는 부재로서 상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90° 이상의 간격을 두고 배치된 지지부를 갖고 있지 않은 반송 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.

제 1, 제 4, 제 7 및 제 8 발명 중 어느 하나의 발명에 의하면, 나선 형상의 반송부의 타단을 지지하는 지지부로부터 90° 이상의 간격을 두고 배치된 지지부를 갖는 경우에 비하여, 현상제와 같은 분체 반송시에 받는 힘에 의한 변형에 대한 복원성을 향상시킬 수 있다. 제 2 발명에 의하면, 360° 이상의 경우에 비하여, 반송부가 변형할 시에 직경 방향으로의 변형량을 작게 할 수 있어, 회전축에 대한 반송부의 진동을 작게 할 수 있다.

제 3 발명에 의하면, 본 발명의 구성을 갖지 않는 경우에 비하여, 교반부가 변형했을 경우에, 반송부가 현상제 수용부의 내벽면에 접촉하는 것을 저감할 수 있다. 제 5 발명에 의하면, 본 발명의 구성을 갖지 않는 경우에 비하여, 반송되는 현상제로부터 받는 힘에 의해 변형했을 경우에, 변형 전에 비하여 회전축에 직교하는 단면도에서의 반송부가 차지하는 비율을 크게 할 수 있다. 제 6 발명에 의하면, 본 발명의 구성을 갖지 않는 경우에 비하여, 비교적 반송부에 작용하는 부하가 약하고 변형이 적은 상류측의 제 2 반송부에 의해 양단 지지 상태로 되어 있어, 반송부의 나선이 넓어져서 현상제 수용부에 접촉하는 것을 저감할 수 있다.

다음으로, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태의 구체예인 실시예를 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이후의 설명의 이해를 용이하게 하기 위해서, 도면에서 전후 방향을 X축 방향, 좌우 방향을 Y축 방향, 상하 방향을 Z축 방향으로 하여, 화살표 X, -X, Y, -Y, Z, -Z로 나타내는 방향 또는 나타내는 측을 각각, 전방, 후방, 우방(右方), 좌방(左方), 상방(上方), 하방(下方), 또는, 전측(前側), 후측, 우측, 좌측, 상측, 하측으로 한다. 또한, 도면 중, 「○」 안에 「?」이 기재된 것은 지면의 이면(裏面)으로부터 표면(表面)을 향하는 화살표를 의미하고, 「○」 안에 「×」가 기재된 것은 지면의 표면으로부터 이면을 향하는 화살표를 의미하는 것으로 한다. 또한, 이하의 도면을 사용한 설명에서, 이해의 용이를 위해 설명에 필요한 부재 이외의 도시는 적절히 생략되어 있다.

[실시예 1]

도 1은 본 발명의 실시예 1의 화상 형성 장치의 사시도이다. 도 1에서, 본 발명의 화상 형성 장치의 실시예 1로서의 복사기(U)는 상단부(上端部)에 배치된 자동 원고 반송 장치(U1)와, 자동 원고 반송 장치(U1)를 지지하는 화상 형성 장치 본체(U2)를 갖는다. 상기 화상 형성 장치 본체(U2)의 상부에는, 매체 배출부의 일례로서의 배지(排紙) 트레이(TRh)가 설치되어 있다. 또한, 상기 화상 형성 장치 본체(U2)의 하부에는, 매체 수용 용기의 일례로서, 매체의 일례로서의 시트를 수용하는 복수의 급지 트레이(TR1~TR4)가 착탈 가능하게 장착되어 있다. 상기 화상 형성 장치 본체(U1)의 상부 전면에는, 전면 개폐 부재의 일례로서의 프론트 커버(Ua)가 지지되어 있다.

도 2는 본 발명의 실시예 1의 화상 형성 장치의 전체 설명도이다. 도 2에서, 상기 자동 원고 반송 장치(U1)는 복사하려고 하는 복수의 원고(Gi)가 중첩되어 수용되는 원고 급지부(TG1)와, 원고 급지부(TG1)로부터 급지되어서 화상 형성 장치 본체(U2) 상단의 투명한 원고 판독면(PG) 상의 원고 판독 위치를 통과해서 반송되는 원고(Gi)가 배출되는 원고 배지부(TG2)를 갖고 있다. 상기 화상 형성 장치 본체(U2)는 이용자가 화상 형성 동작 개시 등의 작동 지령 신호를 입력 조작하는 조작부(UI)와, 노광 광학계(A) 등을 갖고 있다.

상기 자동 원고 반송 장치(U2)에 의해 원고 판독면(PG) 상을 반송되는 원고 또는 수동으로 원고 판독면(PG) 상에 놓인 원고로부터의 반사광은, 상기 노광 광학계(A)를 통해서, 고체 촬상 소자(CCD)에 의해 적색: R, 녹색: G, 청색: B의 전기 신호로 변환된다. 화상 정보 변환부(IPS)는,고체 촬상 소자(CCD)로부터 입력되는 상기 RGB의 전기 신호를 흑색: K, 옐로: Y, 마젠타: M, 시안: C의 화상 정보로 변 환해서 일시적으로 기억하고, 상기 화상 정보를 소정의 시기에 잠상 형성용의 화상 정보로서 잠상 형성 장치 구동 회로(DL)에 출력한다. 또한, 원고 화상이 단색 화상, 소위 모노크롬인 경우에는, 흑색만의 화상 정보가 잠상 형성 장치 구동 회로(DL)에 입력된다. 상기 잠상 형성 장치 구동 회로(DL)는, 도시를 생략한 각 색(Y, M, C, K)의 각 구동 회로를 갖고, 입력된 화상 정보에 따른 신호를 소정의 시기에, 각 색마다 배치된 잠상 형성 장치(LHy, LHm, LHc, LHk)에 출력한다.

도 3은 실시예 1의 화상 형성 장치의 요부 확대 설명도이다. 상기 화상 형성 장치(U)의 중력 방향 중앙부에 배치된 가시상 형성 장치(Uy, Um, Uc, Uk)는 각각, Y, M, C, 및 K의 각 색의 가시상을 형성하는 장치이다. 잠상 형성 장치(LHy~LHk)의 각 잠상 기입 광원으로부터 출사한 Y, M, C, K의 잠상 기입광은, 각각 회전하는 상 유지체(PRy, PRm, PRc, PRk)에 입사한다. 또한, 실시예 1에서는, 상기 잠상 형성 장치(LHy~LHk)는 소위 LED 어레이에 의해 구성되어 있다. 상기 Y의 가시상 형성 장치(Uy)는 회전하는 상 유지체(PRy), 대전기(CRy), 잠상 형성 장치(LHy), 현상 장치(Gy), 전사기(T1y), 상 유지체 청소기(CLy)를 갖고 있다. 또한, 실시예 1에서는, 상기 상 유지체(PRy), 대전기(CRy), 상 유지체 청소기(CLy)가 화상 형성 장치 본체(U2)에 대하여 일체로 착탈 가능한 상 유지체 유닛으로서 구성되어 있다. 상기 가시상 형성 장치(Um, Uc, Uk)는 모두 상기 Y의 가시상 형성 장치(Uy)와 동일하게 구성되어 있다.

도 2, 도 3에서, 상기 각 상 유지체(PRy, PRm, PRc, PRk)는 각각의 대전기(CRy, CRm, CRc, CRk)에 의해 대전된 후, 화상 기입 위치(Q1y, Q1m, Q1c, Q1k)에 서, 상기 잠상 기입광(Ly, Lm, Lc, Lk)에 의해, 그 표면에 정전 잠상이 형성된다. 상기 상 유지체(PRy, PRm, PRc, PRk) 표면의 정전 잠상은 현상 영역(Q2y, Q2m, Q2c, Q2k)에서, 현상 장치(Gy, Gm, Gc, Gk)의 현상제 유지체의 일례로서의 현상 롤(R0y, R0m, R0c, R0k)에 유지된 현상제에 의해 가시상의 일례로서의 토너상으로 현상된다. 그 현상된 토너상은, 중간 전사체의 일례로서의 중간 전사 벨트(B)에 접촉하는 1차 전사 영역(Q3y, Q3m, Q3c, Q3k)에 반송된다. 상기 1차 전사 영역(Q3y, Q3m, Q3c, Q3k)에서 중간 전사 벨트(B)의 이면측에 배치된 1차 전사기(T1y, T1m, T1c, T1k)에는, 제어부(C)에 의해 제어되는 전원 회로(E)로부터 소정의 시기에 토너의 대전 극성과 반대 극성의 1차 전사 전압이 인가된다.

상기 각 상 유지체(PRy~PRk) 상의 토너상은 상기 1차 전사기(T1y, T1m, T1c, T1k)에 의해 중간 전사 벨트(B)에 1차 전사된다. 1차 전사 후의 상 유지체(PRy, PRm, PRc, PRk) 표면의 잔류물, 부착물은 상 유지체 청소기(CLy, CLm, CLc, CLk)에 의해 청소된다. 청소된 상기 상 유지체(PRy, PRm, PRc, PRk) 표면은 대전기(CRy, CRm, CRc, CRk)에 의해 재(再)대전된다.

상기 상 유지체(PRy~PRk)의 상방에는, 상하 이동 가능하고 또한 전방으로 인출 가능한 중간 전사 장치의 일례로서의 벨트 모듈(BM)이 배치되어 있다. 상기 벨트 모듈(BM)은 상기 중간 전사 벨트(B)와, 중간 전사체 구동 부재의 일례로서의 벨트 구동 롤(Rd), 중간 전사체 인장(張架) 부재의 일례로서의 텐션 롤(Rt), 사행(蛇行) 방지 부재의 일례로서의 워킹 롤(Rw), 종동 부재의 일례로서의 아이들러 롤(Rf) 및 2차 전사 영역 대향 부재의 일례로서의 백업 롤(T2a)과, 상기 1차 전사 기(T1y, T1m, T1c, T1k)를 갖고 있다. 그리고, 상기 중간 전사 벨트(B)는 상기 각 롤(Rd, Rt, Rw, Rf, T2a)에 의해 구성되는 중간 전사체 지지 부재의 일례로서의 벨트 지지 롤(Rd, Rt, Rw, Rf, T2a)에 의해 회전 이동 가능하게 지지되어 있다.

상기 백업 롤(T2a)에 접하는 중간 전사 벨트(B)의 표면에 대향해서 2차 전사 부재의 일례로서의 2차 전사 롤(T2b)이 배치되어 있고, 상기 각 롤(T2a, T2b)에 의해 2차 전사기(T2)가 구성되어 있다. 또한, 2차 전사 롤(T2b) 및 중간 전사 벨트(B)의 대향하는 영역에는 2차 전사 영역(Q4)이 형성된다. 상기 1차 전사 영역(Q3y, Q3m, Q3c, Q3k)에서 1차 전사기(T1y, T1m, T1c, T1k)에 의해 중간 전사 벨트(B) 상에 순서대로 중첩하여 전사된 단색 또는 다색의 토너상은, 상기 2차 전사 영역(Q4)에 반송된다.

상기 가시상 형성 장치(Uy~Uk)의 하방에는 가이드 부재의 일례로서의 좌우 1쌍의 가이드 레일(GR)이 4단 설치되어 있고, 상기 가이드 레일(GR)에는 급지 트레이(TR1~TR4)가 전후 방향으로 출입 가능하게 지지되어 있다. 상기 급지 트레이(TR1~TR4)에 수용된 시트(S)는 매체 취출 부재의 일례로서의 픽업 롤(Rp)에 의해 취출되고, 매체 셔플 부재의 일례로서의 셔플 롤(Rs)에 의해 1매씩 분리된다. 그리고, 시트(S)는 매체 반송로의 일례인 시트 반송로(SH)를 따라 매체 반송 부재의 일례로서의 복수의 반송 롤(Ra)에 의해 반송되고, 2차 전사 영역(Q4)의 시트 반송 방향 상류측에 배치된 전사 영역 반송 시기 조절 부재의 일례로서의 레지스턴스 롤(Rr)에 보내진다. 상기 시트 반송로(SH), 시트 반송 롤(Ra), 레지스턴스 롤(Rr) 등에 의해 시트 반송 장치(SH+Ra+Rr)가 구성되어 있다.

레지스턴스 롤(Rr)은 상기 중간 전사 벨트(B)에 형성된 토너상이 2차 전사 영역(Q4)에 반송되는 데에 시기를 맞추어, 상기 시트(S)를 2차 전사 영역(Q4)에 반송한다. 시트(S)가 상기 2차 전사 영역(Q4)을 통과할 때, 상기 백업 롤(T2a)은 접지되고, 2차 전사기(T2b)에는 상기 제어부(C)에 의해 제어되는 전원 회로(E)로부터 토너의 대전 극성과 반대 극성의 2차 전사 전압이 인가된다. 이때, 상기 중간 전사 벨트(B) 상의 토너상은 상기 2차 전사기(T2)에 의해 시트(S)에 전사된다. 2차 전사 후의 상기 중간 전사 벨트(B)는 중간 전사체 청소기의 일례로서의 벨트 클리너(CLb)에 의해 청소된다. 따라서, 실시예 1의 화상 형성 장치(U)에서는, 상기 1차 전사기(T1y~T1k), 중간 전사 벨트(B), 2차 전사기(T2) 등에 의해, 상 유지체(PRy~PRk) 표면의 토너상을 시트(S)에 전사하는 전사 장치(T1+B+T2)가 구성되어 있다.

상기 토너상이 2차 전사된 시트(S)는 정착 장치(F)의 가열용 정착 부재의 일례로서의 가열 롤(Fh) 및 가압용 정착 부재의 일례로서의 가압 롤(Fp)의 압접(壓接) 영역인 정착 영역(Q5)에 반송되고, 상기 정착 영역을 통과할 때에 가열 정착된다. 가열 정착된 시트(S)는 매체 배출 부재의 일례로서의 배출 롤러(Rh)로부터 매체 배출부의 일례로서의 배지 트레이(TRh)에 배출된다. 또한, 상기 가열 롤(Fh) 표면에는, 시트(S)의 상기 가열 롤로부터의 이형성(離型性)을 좋게 하기 위한 이형제가 이형제 도포 장치(Fa)에 의해 도포되어 있다.

상기 벨트 모듈(BM)의 상방에는 옐로(Y), 마젠타(M), 시안(C), 흑색(K)의 각 현상제를 수용하는 현상제 수용 용기의 일례이며, 내부의 현상제를 화상 형성 장 치(U)에 반송해서 보급하는 현상제 수용 용기의 일례로서의 토너 카트리지(Ky, Km, Kc, Kk)가 배치되어 있다. 각 토너 카트리지(Ky, Km, Kc, Kk)에 수용된 현상제는, 상기 현상 장치(Gy, Gm, Gc, Gk)의 현상제의 소비에 따라, 도시를 생략한 현상제 보급로로부터 상기 각 현상 장치(Gy, Gm, Gc, Gk)에 보급된다. 또한, 실시예 1에서는, 상기 현상제로서, 자성의 캐리어와, 외첨제(外添劑)가 부여된 토너를 포함하는 2성분 현상제에 의해 구성되어 있다.

도 2에서, 상기 화상 형성 장치(U)는 상측 프레임(UF)과 하측 프레임(LF)을 갖고 있으며, 상측 프레임(UF)에는 상기 가시상 형성 장치(Uy~Uk) 및 가시상 형성 장치(Uy~Uk)보다 상방에 배치된 부재, 즉, 벨트 모듈(BM) 등이 지지되어 있다. 또한, 하측 프레임(LF)에는 상기 급지 트레이(TR1~TR4)를 지지하는 가이드 레일(GR) 및 상기 각 트레이(TR1~TR3)로부터 급지를 행하는 상기 급지 부재, 즉, 픽업 롤(Rp), 셔플 롤(Rs), 시트 반송 롤(Ra) 등이 지지되어 있다.

(토너 카트리지 및 카트리지 장착부의 설명)

도 4는 실시예 1의 화상 형성 장치의 프론트 커버가 개방되고, 옐로의 토너 카트리지가 분리된 상태의 설명도이다. 도 1, 도 4에서, 상기 복사기(U)의 프론트 커버(Ua)는 화상 형성 장치 본체(U1)에 힌지(Ub)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 따라서, 상기 프론트 커버(Ua)는 화상 형성 동작의 실행 시나 대기 시에 유지되는 도 1에 나타내는 통상 위치와, 토너 카트리지(Ky~Kk)나 가시상 형성 장치(Uy, Um, Uc, Uk)의 교환 등의 보수 작업이 행해지는 도 4에 나타내는 보수 작업 위치 사이에서 회전 가능하게 지지되어 있다. 도 4에서, 상기 프론트 커버(Ua)의 내측에는, 화상 형성 장치 본체(U1)의 전면(前面) 부재의 일례로서의 프론트 패널(U4)이 지지되어 있고, 상기 프론트 패널(U4)에는 보급 용기 장착부의 일례로서, 원통 형상의 각 색의 토너 카트리지(Ky~Kk)가 삽발(揷拔)에 의해 착탈되는 원통 홀 형상의 토너 카트리지 장착부(1y, 1m, 1c, 1k)가 형성되어 있다. 또한, 상기 프론트 패널(U4)에는 가시상 형성 장치용 장착부의 일례로서, 가시상 형성 장치(UY~UK)가 삽발에 의해 착탈되는 프로세스 카트리지 장착부(2y, 2m, 2c, 2k)가 형성되어 있다.

도 5는 본 실시 형태(1)의 토너 카트리지의 요부 설명도이다. 또한, 각 색의 토너 카트리지(Ky~Kk)는 동일하게 구성되어 있으므로, 이하의 설명에서, 옐로(Y)의 토너 카트리지(Ky)에 관하여 상세하게 설명하고, 그 밖의 토너 카트리지(Km, Kc, Kk)에 관한 상세한 설명은 생략한다. 도 4, 도 5에서, 상기 토너 카트리지(Ky)는, 현상제 수용부의 일례이며 용기 본체의 일례로서의 카트리지 본체(11)를 갖는다. 상기 카트리지 본체(11)는 전후 방향으로 연장되는 거의 원통 형상으로 형성되고, 내부에 분체의 일례로서의 현상제가 수용되어 있다. 상기 카트리지 본체(11)의 전단부(前端部)에는, 용기 전단(前端) 부재의 일례로서의 전방 커버(12)가 지지되어 있고, 상기 전방 커버(12)에는 토너 카트리지(Ky)를 교환할 때에 이용자가 파지(把持)하기 위한 파지부(12a)가 형성되어 있다.

도 5에서, 상기 카트리지 본체(11)의 후단부(後端部)에는, 용기 후단(後端) 부재의 일례로서의 후방 커버(13)가 지지되어 있다. 상기 후방 커버(13)의 후단에는, 피(被)구동 전달 부재 지지부의 일례로서의 지지 홀(13a)이 형성되어 있다. 후방 커버(13)의 외주면의 좌하부에는, 카트리지 본체(11) 내의 현상제가 유출하는 유출부의 일례로서의 도시를 생략한 보급구가 형성되어 있고, 상기 보급구에는 토너 카트리지(Ky)가 화상 형성 장치 본체(U1)에 착탈 시에 이동해서 개폐되는 개폐 부재의 일례로서의 셔터(13b)가 장착되어 있다. 상기 지지 홀(13a)에는, 피구동 전달 부재의 일례로서의 피구동 커플링(14)의 축부(14a)가 관통한 상태에서 회전 가능하게 지지되어 있다. 상기 피구동 커플링(14)은 화상 형성 장치 본체(U1) 장착 시에, 화상 형성 장치 본체(U1)에 배치된 구동 전달 부재의 일례로서의 도시를 생략한 구동 커플링에 맞물려서 구동이 전달된다. 또한, 상기 구동 커플링이나 피구동 커플링에 관해서는, 예를 들면 일본 공개특허 2004-252184호 공보나, 일본 공개특허 2005-134452호 공보, 일본 공개특허 2005-181515호 공보 등에 기재되어 있고, 공지이기 때문에, 도시 및 상세한 설명은 생략한다.

도 6은 실시예 1의 반송 부재의 사시도이다. 도 7은 실시예 1의 반송 부재의 설명도이며, 도 7의 (a)는 측면도, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 화살표 VIIB 방향으로부터 본 도면, 도 7의 (c)는 도 7의 (a)의 화살표 VIIC 방향으로부터 본 도면, 도 7의 (d)는 도 7의 (a)의 VIID-VIID선 단면도, 도 7의 (e)는 도 7의 (a)의 화살표 VIIE 방향으로부터 본 도면이다. 도 8은 실시예 1의 지지부와 회전축의 경계 부분의 요부 설명도이다. 도 5, 도 6에서, 상기 카트리지 본체(11)의 내부에는, 교반 부재의 일례이며 반송 부재의 일례로서의 아지테이터(agitator)(16)가 수용되어 있다. 도 5~도 7에서, 실시예 1의 아지테이터(16)는 회전축의 일례로서 전후 방향으로 연장하는 축부(21)를 갖는다. 도 7의 (d), 도 8에서, 실시예 1의 축 부(21)는 단면 십자(十字)형 형상으로 형성되어 있다. 상기 축부(21)의 후단에는, 구동 연결부의 일례로서 상기 피구동 커플링(14)의 축부(14a)가 연결되는 커플링 연결부(21a)가 형성되어 있다.

도 6, 도 7에서, 실시예 1의 축부(21)는 카트리지 본체(11) 내의 현상제를 보급구를 향해서 반송할 경우에, 피구동 커플링(14) 등을 통해서 구동이 전달되어, 도 7의 화살표 Ya로 나타내는 회전 방향으로 회전한다. 상기 커플링 연결부(21a)의 외주에는, 유출구 반송 부재의 일례로서의 유출구 교반 부재(22)가 일체적으로 형성되어 있다. 상기 유출구 교반 부재(22)는 직경 방향으로 연장하는 전후 1쌍의 유출부 교반 지지부의 일례로서의 보급구 교반 지지부(22a, 22b)를 갖는다. 도 7의 (c)에서, 상기 보급구 교반 지지부(22a, 22b)는 아지테이터(16)의 회전 방향(Ya)에 대하여 하류측으로 만곡하면서 직경 방향으로 연장하고 있으며, 직경 방향 외단부는 전후 방향으로 연장하는 유출부 교반부의 일례로서의 보급구 교반부(22c)로 연결되어 있다. 또한, 실시예 1의 후측 보급구 교반 지지부(22a)는 직경 방향 중앙부로부터 후방으로 절곡하는 것과 같은 형상으로 형성되어 있다.

상기 커플링 연결부(21a)의 축 방향 전단부로부터 축부(21)의 전단부까지의 사이에는, 반송 부재 본체의 일례로서의 복수의 나선 부재(23)가 형성되어 있다. 상기 나선 부재(23)는 축부(21)의 축 방향에 대하여 미리 설정된 간격을 두고, 또한 축부(21)의 회전 방향(Ya)에 대하여 180°씩 위상이 어긋난 위치에 배치되어 있다. 상기 각 나선 부재(23)는 직경 방향으로 연장하는 지지부(24)를 갖는다. 실시예 1의 지지부(24)는 아지테이터(16)의 회전 방향(Ya)에 대하여 하류측으로 만곡 하면서 직경 방향으로 연장하고 있다. 도 8에서, 실시예 1의 지지부(24)가 축부(21)에 지지되는 기단부(基端部)(24a)에서는, 지지부(24)의 폭이, 십자 형상의 축부(21)의 십자의 1변보다 길게 형성되어 있어, 십자의 1변 이하인 경우에 비하여, 강성이 높아지고, 변형이 저감되어 있다.

도 6, 도 7에서, 상기 지지부(24)의 직경 방향 외단에는, 축부(21)의 축 방향에 대하여 헬릭스(helix; 弦卷) 형상, 즉, 나선에 따라 연장하는 호 형상의 반송부(26)가 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 실시예 1의 반송부(26)는 현상제를 교반하면서 반송하는 능력을 갖고, 교반부로서의 기능도 갖는다. 상기 반송부(26)는 지지부(24)에 지지되는 타단부(26a)와, 호의 반대측의 일단부(26b)를 갖고, 일단부(26b)가 자유단부로 되어 있다. 즉, 실시예 1의 반송부(26) 및 지지부(24)는, 지지부(24)의 기단부가 축부(21)에 의해 지지된 편(片)지지 상태로, 축부(21)에 지지되어 있다. 또한, 실시예 1의 반송부(26)는, 외경이 카트리지 본체(11)의 내주면의 내경보다 작게 설정되어 있어, 지지부(24)나 반송부(26)가 변형해 있지 않은 상태에서는 카트리지 본체(11) 내주면과 접촉하지 않도록 틈새가 형성되도록 설정되어 있다.

도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 상기 반송부(26)는, 측면에서 본 상태에서는, 축부(21)의 축 방향에 대하여 후측, 즉, 현상제 반송 방향 하류측을 향해서 경사지는 형상으로 형성되어 있다. 도 7의 (c)~도 7의 (e)에서, 실시예 1의 반송부(26)는 축부(21)를 중심으로 하는 중심각이 140° 정도로 설정되어 있고, 360° 이하로 하는 것이 바람직하며, 90° 이상 180° 이하의 각도로 설정하는 것이 특히 적절하다. 360°보다 커지면, 반송되는 현상제로부터 반작용의 힘을 받아서 지지부(24)나 반송부(26)가 변형할 때에, 나선의 퍼짐이나 변형, 경사가 커져, 카트리지 본체(11) 내주면에 접촉할 우려가 높아지기 때문이다. 특히, 카트리지 본체(11) 내주면과의 접촉을 고려하면, 180° 이하인 것이 바람직하다. 또한, 중심각이 지나치게 작으면, 현상제의 반송력이 작아지거나, 반송력을 확보하기 위해서 반송부(26)의 수를 증가시키면 성형이 곤란해지거나 하기 때문에, 90° 이상인 것이 바람직하다. 따라서, 도 7의 (d)에서, 반송부(26)에서는, 축부(21)를 중심으로 하여, 각 반송부(26)의 타단부(26a)와, 인접하는 반송부(26)의 일단부(26b) 사이는 중심각에서 40°분 비어있다.

축부(21)의 전단부에는, 상류단 반송 부재의 일례로서의 전측 나선 부재(31)가 설치되어 있다. 상기 전측 나선 부재(31)는 축부(21)로부터 직경 방향, 또한 전방으로 연장하는 전측 경사 지지부(32)를 갖는다. 전측 경사 지지부(32)의 외단(外端)에는, 축부(21)를 중심으로 한 나선 형상으로 연장하는 상류측 반송부의 일례로서의 상류측 교반부(33)를 갖는다. 실시예 1의 상류측 교반부(33)는 중심각이 360°로 설정되어 있다. 상기 상류측 교반부(33)는 전측 경사 지지부(32)로부터 중심각의 위상이 180° 후측으로 진행한 위치에서, 축부(21)로부터 직경 방향으로 연장하는 제 1 직경 방향 지지부(34)에 의해 축부(21)와 연결되는 동시에, 위상이 360° 진행한 위치에서, 축부(21)로부터 직경 방향으로 연장하는 제 2 직경 방향 지지부(36)에 의해 축부(21)와 연결되어 있다.

도 6, 도 7의 (a)에서, 실시예 1의 상류측 교반부(33)는 전측 경사 지지 부(32)로부터 중심각의 위상이 90° 및 270° 진행한 위치에, 반송성을 저하시켜서 교반성을 향상시키는 동시에 성형 시의 몰드 분리를 용이하게 하기 위해서, 회전축에 대하여 경사가 완만한 완(緩)경사부(33a)가 형성되어 있다. 또한, 실시예 1의 아지테이터(16)는 스테인레스 등의 금속 재료에 비하여 강성이 약한 수지에 의한 일체 성형으로 제작되어 있다. 또한, 상기 수지는, 설계나 사양 등에 따라, 임의의 것을 사용 가능하고, 예를 들면 PP: 폴리프로필렌, HDPE: 고밀도 폴리에틸렌, PA(나일론): 폴리아미드, ABS: 아크릴로니트릴부타디엔-스틸렌 공중합체, PPE 얼로이: 폴리페닐렌에테르얼로이, POM: 폴리아세탈 등이 사용 가능하며, 특히, 토크 부하 시의 변형이 회복하기 쉬운 POM이 적합하게 사용 가능하다.

(실시예 1의 작용)

상기 구성을 구비한 실시예 1의 화상 형성 장치(U)에서는, 화상 형성 동작에 따라 현상제가 소비되면, 토너 카트리지(Ky~Kk)로부터 현상제가 보급된다. 현상제를 보급하는 동작이 개시되면, 토너 카트리지(Ky~Kk) 내에 배치된 수지제의 아지테이터(16)가 미리 설정된 시간, 회전 방향(Ya)으로 회전한다. 아지테이터(16)가 회전하면, 나선 형상의 반송부(26)가 카트리지 본체(11) 내의 현상제를 교반해서 무너뜨리면서(breaking down), 반송 방향 하류측, 즉 후방의 보급구를 향해서 반송한다. 보급구에 반송된 현상제는, 화상 형성 장치 본체(U1) 내에 유입하고, 화상 형성 장치 본체(U1) 내를 반송되어서 현상 장치(Gy~Gk)에 보급된다.

실시예 1의 토너 카트리지(Ky~Kk)에서는, 수지제의 아지테이터(16)가 회전하면, 반송부(26)가 후방에 현상제를 밀어서 반송하는 반작용에 의해, 반송부(26)가 힘을 받아, 변형한다. 예를 들면, 헬릭스 형상, 나선 형상으로 감긴, 소위 코일 형상의 금속제의 아지테이터를 그대로 수지제로 했을 경우, 강도가 부족해서 아지테이터의 나선이 넓어지고, 카트리지 본체(11)의 내벽면과 아지테이터가 접촉해서 마찰하여, 아지테이터의 구동에 필요한 구동력, 소위, 토크가 높아지는 문제가 있었다. 또한, 카트리지 본체(11)의 내벽면과의 접촉에 의해, 변형해서 절곡되거나, 파단할 우려도 있었다. 또한, 나선 형상의 아지테이터를 보강할 목적으로, 축부로부터 아지테이터를 향해서 직경 방향으로 연장하는 지지부를 다수 설치하는 것도 생각할 수 있지만, 이 경우에도, 나선의 넓어짐을 충분하게 전부 억제할 수 없어, 카트리지 본체(11)의 내벽면과 접촉하여, 고(高)토크로 되어 있었다. 이에 대하여, 실시예 1의 아지테이터(16)에서는, 반송부(26)가 반작용에 의해 힘을 받으면, 편지지 상태로 일단부(26b)가 자유단인 반송부(26)가, 힘을 전환하거나, 받아 넘기도록 변형 가능하게 구성되어 있다.

따라서, 실시예 1에서는, 아지테이터(16)로서, 금속에 비하여 강도가 약한 수지 재료를 사용해도, 반송 저항이나 구동 토크가 과대해지지 않고, 또한, 파손하기 어려워서, 원재료 비용이나 대량 생산 시의 제작 비용 등이 저감된 아지테이터(16)가 실현, 제공 가능하게 되어 있다. 또한, 힘을 받아 넘기기 쉽게, 반송 저항이 저감된 아지테이터(16)에서는, 부하 시의 반송부(26)의 소성 변형이 저감되어, 현상제의 부하가 없어지면, 탄성 복원에 의해 원래로 돌아가기 쉬워져 있다. 따라서, 실시예 1의 아지테이터(16)는 종래의 구성에 비하여, 현상제의 반송 시에 받는 힘에 의한 변형에 대한 복원성이 향상해 있다. 즉, 경시적(經時的)으로 아지 테이터(16)가 소성 변형하고, 현상제의 반송 성능이 변화하는 것이 저감되어 있다.

도 9는 반송부의 변형과 반송 성능의 설명도이며, 도 9의 (a)는 실시예 1과 같이 하류측을 향해서 반송부가 연장할 경우의 변형과 반송 성능의 설명도, 도 9의 (b)는 상류측을 향해서 반송부가 연장할 경우의 변형과 반송 성능의 설명도이다. 도 6, 도 7, 도 9의 (a)에서, 실시예 1의 아지테이터(16)에서는, 나선을 따라 배치된 호 형상의 반송부(26)는 현상제 반송 방향(Yb)의 하류측을 향해서 연장하고 있다. 가령, 반송부(26)가, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 현상제 반송 방향(Yb)의 상류측으로 연장하고 있을 경우, 교반, 반송 시에 현상제로부터 반송부(26)가 받는 힘에 의해, 도 9의 (b)에 나타내는 파선처럼 반송부(26)의 자유단측이 기단측을 향해서 변형한다. 이 경우, 축 방향에 수직인 단면에 투영한 반송부(26)의 타단부(26a)로부터 일단부(26b)까지의 길이는, 변형 전의 길이(L1)에 비하여, 변형 후의 길이(L2) 쪽이 짧아진다. 이 길이(L1, L2)가 현상제를 하류측에 반송하는 유효 영역에 대응하고 있어, 도 9의 (b)에 나타내는 구성에서는, 변형에 따라 현상제의 반송 능력이 저하할 우려가 있다. 한편, 도 9의 (a)에 나타내는 실시예 1의 구성에서는, 현상제의 교반 반송 시에 반송부(26)가 힘을 받아서 변형하면, 변형 전의 길이(L1)에 비하여 변형 후의 길이(L2) 쪽이 길어져, 현상제의 반송 능력이 저하하는 것이 저감되어 있다. 또한, 반송부(26) 전측 표면(26c)은 힘을 받는 부분이, 변형 전에는 반송 방향(Yb)에 대하여 경사져 있지만, 변형한 상태에서는 반송 방향(Yb)에 대하여 수직에 가가워져, 현상제를 밀어서 반송하는 능력이 향상하고 있다.

또한, 실시예 1에서는, 반송부(26)의 호의 중심각이 140° 정도로 설정되어 있고, 360°를 넘지 않도록 설정되어 있고, 변형 시에 반송부(26)의 일단부(26b)의 변형량이 비교적 작게 되어 있어, 카트리지 본체(11)의 내벽면에 접촉하기 어렵게 되어 있다. 따라서, 중심각이 크고, 변형량이 큰 경우에 비하여, 일단부(26b)와 카트리지 본체(11)의 내주면의 접촉에 의한 소음이나 토크 상승이 저감되어 있다. 또한, 카트리지 본체(11)의 현상제 반송 방향을 따라, 반송 방향 하류측에 현상제가 많이 분포되기 쉬운 구성으로 되어 있어, 반송 방향 상류측으로 갈수록 반송부(26)에 작용하는 부하가 적어지고 있다. 이에 따라, 실시예 1의 아지테이터(16)에서는, 부하가 적고, 파단의 우려가 적은 상류 단부에 배치된 전측 나선 부재(31)는, 360°의 상류측 교반부(33)를 배치하는 것이 가능해져 있어, 복수의 지지부(32, 34, 36)에 의해 지지해서 변형 시에 나선의 넓어짐이 억제되고 있다.

(실험예)

다음으로, 실시예 1의 아지테이터(16)의 변형에 대해서 실험을 행했다. 실험은, 컴퓨터 상의 모의 실험, 소위 컴퓨터 시뮬레이션으로 행했다. 실험예 1-1은 실시예 1의 아지테이터(16)를 모델화한 것에 대해서, 축부(21)의 커플링 연결부(21a)의 후단을 회전 자유, 또한 축 방향에 수직한 평면 내에서의 이동을 구속하고, 각 반송부(26)의 좌우 방향 최외단의 회전을 구속하며, 축부(21)에 100[N?㎝]의 회전 하중, 즉, 토크를 부여했을 경우의 변형 전후의 형상 및 그 때 각 부분에 작용하고 있는 폰 미제스(von Mises)의 응력을 시뮬레이션했다. 또한, 부재가 파단하는 파단 응력은 100[N/㎟]로 설정했다. 실험예 1-2는 실험예 1?1의 조건에 서, 부재가 파단할 때까지 회전 하중을 상승시켰다. 실험예 1-2에서는, 결과적으로, 회전 하중이 300[N?㎝]로 되고, 그 조건에서의 시뮬레이션으로 되었다.

실험예 1-1에서는, 지지부(24)나 반송부(26)에서 부분적으로 응력이 높아져 있는 부분이 발생하지만, 가장 응력이 높아져 있는 지지부(24)의 기단부측의 부분에서도, 30㎫~40㎫ 정도이고, 파단 응력의 절반에 가까우며, 파단하지 않는 것이 확인되었다. 토크가 300N?㎝인 경우, 가장 응력이 높아지는 지지부(24)의 기단부에서 파단하는 것이 확인되었다. 또한, 일반적으로, 화상 형성 장치(U)의 토너 카트리지(Ky~Kk)를 구동하기 위한 모터로서는 정격 토크가 2.0N?m＝200N?㎝ 정도의 것이 사용되는 경우가 많다. 또한, 실험의 결과, 창고 등에서 3년 정도 보관되어서 현상제가 보급구측에 자중(自重)에 의해 치우치고, 눌러 굳혀진 것 같은 상태에서도, 구동 개시 시의 토크가 1.0[N?m]를 초과하는 경우는 적고, 그 배 정도의 기간 동안 보관된 상태에서 구동 개시 시의 토크가 1.0[N?m] 정도로 되기 때문에, 수지제의 아지테이터(16)로도 충분히 실용에 견딜 수 있는 것이 확인되었다.

[실시예 2]

다음으로, 본 발명의 실시예 2의 설명을 행하지만, 이 실시예 2의 설명에서, 상기 실시예 1의 구성 요소에 대응하는 구성 요소에는 동일한 부호를 첨부하고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 실시예 2는 하기의 점에서 상기 실시예 1과 상위(相違)하고 있지만, 다른 점에서는 상기 실시예 1과 동일하게 구성되어 있다. 도 10은 실시예 2의 반송 부재의 설명도이다. 도 10에서, 실시예 2의 아지테이터(116)에서는, 현상제 반송 방향(Yb)의 상류측에 배치된 5개의 제 2 나선 부재(123)에서 는, 제 2 반송부(126)의 일단부(126b)와 축부(21) 사이가, 일단측 지지부(127)에 의해 연결되어 있다. 즉, 상류측에 배치된 제 2 반송부(126)는, 양단 지지 상태로 지지되어 있다. 따라서, 실시예 2의 아지테이터(116)에서는, 현상제 반송 방향(Yb)의 상류측에 배치된 5개의 제 2 반송부(126)는, 타단부(126a) 및 일단부(126b)의 양쪽 모두가 자유단으로 되어 있지 않고, 하류측에 배치된 4개의 제 1 반송부(26)는 일단부(26b)가 자유단으로 되어 있다.

(실시예 2의 작용)

상기 구성을 구비한 실시예 2의 아지테이터(116)에서는, 반송에 의해 현상제가 많아지는 현상제 반송 방향(Yb) 하류측에서는, 편지지 상태의 제 1 반송부(26)에 의해 구동 토크의 상승이나 파손이 저감되어 있다. 또한, 현상제가 비교적 적고 제 2 반송부(126)에 작용하는 부하가 비교적 작은 현상제 반송 방향(Yb) 상류측에서는 양단 지지 상태의 제 2 반송부(126)가 배치되어 있어, 제 2 반송부(126)의 변형이나 나선의 넓어짐이 억제되어 있다. 따라서, 축 방향 후단에서 후방 커버(13)에 편지지 상태에서 회전 가능하게 지지되는 축부(21)에서는, 회전 시에 축부(21)가 흔들렸을 경우에 진동이 커지기 쉬운 전측, 즉 반송 방향 상류측에서, 제 2 반송부(126)와 카트리지 본체(11) 내주면이 접촉하기 쉬워지지만, 실시예 2에서는, 제 2 반송부(126)의 나선의 넓어짐이 억제되어 있어, 제 2 반송부(126)가 카트리지 본체(11) 내주면에 접촉하는 것이, 실시예 1의 경우에 비하여 저감되어 있다.

[실시예 3]

다음으로, 본 발명의 실시예 3의 설명을 행하지만, 이 실시예 3의 설명에서, 상기 실시예 1의 구성 요소에 대응하는 구성 요소에는 동일한 부호를 첨부하고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 실시예 3은, 하기의 점에서 상기 실시예 1과 상위하지만, 다른 점에서는 상기 실시예 1과 동일하게 구성되어 있다. 도 11은 실시예 3의 아지테이터의 설명도이며, 도 11의 (a)는 사시도, 도 11의 (b)는 도 11의 (a)의 화살표 XIIIB 방향에서 본 도면, 도 11의 (c)는 도 11의 (a)의 화살표 XIIIC 방향에서 본 도면이다. 도 11에서, 실시예 3의 아지테이터(216)의 나선 부재(223)에서는, 실시예 1의 지지부(24)와 달리, 실시예 3의 지지부(224)는 직경 방향을 따라 직선 형상으로 연장하고 있다. 또한, 이에 따라, 반송부(226)는 실시예 1의 경우에 비하여, 중심각이 넓게 설정되어 있다.

(실시예 3의 작용)

상기 구성을 구비한 실시예 3의 아지테이터(216)에서는, 실시예 1과 마찬가지로, 금속에 비하여 강도가 약한 수지 재료를 사용해도 반송 저항이나 구동 토크가 과대해지지 않고, 또한, 파손하기 어려워, 원재료 비용이나 대량 생산 시의 제작 비용 등이 저감된 아지테이터(16)가 실현, 제공 가능하게 되어 있다.

[실시예 4]

다음으로, 본 발명의 실시예 4의 설명을 행하지만, 이 실시예 4의 설명에서, 상기 실시예 1의 구성 요소에 대응하는 구성 요소에는 동일한 부호를 첨부하고, 그 상세한 설명을 생략한다. 이 실시예 4는 하기의 점에서 상기 실시예 1과 상위하지만, 다른 점에서는 상기 실시예 1과 동일하게 구성되어 있다. 도 12는 실시예 4의 아지테이터의 설명도이며, 실시예 1의 도 7의 (c)에 대응하는 도면이다. 도 12에 서, 실시예 4의 아지테이터(316)에서는, 지지부(24)의 근방에는, 지지부(24)에 인접하도록, 직경 방향으로 연장하고 또한 축부(21)와 반송부(26)를 접속하는 제 2 지지부의 일례로서의 보강부(328)가 형성되어 있다. 또한, 실시예 4에서는, 보강부(328)는 지지부(24)에 대하여 중심각으로부터 5° 정도 회전 방향(Ya)의 상류측의 위치에 배치되어 있지만, 지지부(24)에 대하여 90° 이하로 하는 것이 가능하다.

(실시예 4의 작용)

상기 구성을 구비한 실시예 4의 아지테이터(316)에서는, 보강부(328)와 지지부(24)에 의해 반송부(26)가 지지되고, 반송부(26)에 부하가 작용했을 경우에, 기단측의 타단부(26a)에 작용하는 부하를 지지부(24)와 보강부(328)의 2개로 받아, 전체적으로, 실시예 1의 경우에 비하여 강도가 높아져 있다. 그 외에, 실시예 1과 마찬가지로, 금속에 비하여 강도가 약한 수지 재료를 사용해도 반송 저항이나 구동 토크가 과대해지지 않고, 또한, 파손하기 어려워, 원재료 비용이나 대량 생산 시의 제작 비용 등이 저감된 아지테이터(16)가 실현, 제공 가능하게 되어 있다.

도 13은 실시예 4의 작용 설명도이며, 도 13의 (a)는 보강부가 지지부에 대하여 90°의 위치에 배치된 상태의 설명도, 도 13의 (b)는 보강부가 지지부에 대하여 180°의 위치에 배치된 상태의 설명도이다. 또한, 도 13에서는, 설명에 필요한 부재만 도시하고, 도시된 각 부의 도시도 간략화하고 있다. 도 12, 도 13의 (a)에서, 실시예 1에서는, 보강부(328)는 지지부(24)에 대하여 90° 이하의 위치에 배치되어 있다. 도 13의 (a)에 나타낸 바와 같이, 90° 이하의 위치에 보강부(328)가 배치되면, 반송부(26)가 현상제로부터 반작용의 힘을 받고, 축부(21)의 축 방향에 따른 힘을 받았을 경우, 축 방향에 대하여 경사하는 반송부(26)의 변형에 따라, 지지부(24) 및 보강부(328)는, 동일한 방향으로 뒤틀리는 것 같은 힘을 받는다. 따라서, 변형에 견디는 힘이 강해져, 변형이 저감되어 있다. 가령, 도 13의 (b)에 나타낸 바와 같이, 180°의 위치에 보강부가 형성되었을 경우, 반송부(26)가 축부(21)의 축 방향을 따라 변형하는 힘을 받았을 경우, 지지부(24) 및 보강부(328)에는, 뒤틀리는 방향이 아니라 축 방향의 힘으로 되기 쉬워, 축 방향으로 변형하기 쉬워진다. 따라서, 도 13의 (b)에 나타내는 상태에서는, 현상제로부터 받는 힘이 개방되어도, 변형 상태로부터의 복원이 나빠지기 쉽다.

(변경예)

이상, 본 발명의 실시예를 상술했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서, 다양한 변경을 행하는 것이 가능하다. 본 발명의 변경예 (H01)~(H07)을 하기에 예시한다. (H01) 상기 실시예에서, 화상 형성 장치로서의 복사기를 예시했지만, 이에 한정되지 않고, FAX나 프린터 또는 이들 전부 또는 복수의 기능을 갖춘 복합기로 하는 것도 가능하다. 또한, 4색분의 상 유지체(PRy~PRk) 및 현상 장치(Gy~Gk), 잠상 형성 장치(LHy~LHk)를 갖는 화상 형성 장치를 예시했지만, 이에 한정되지 않고, 단색의 화상 형성 장치나, 상 유지체 및 잠상 형성 장치가 1개이고 4개의 현상 장치가 회전해서 순서대로 상 유지체에 대향하는 회전식의 화상 형성 장치에도 적용가능하다.

(H02) 상기 실시예에서, 완경사부(33a)를 전측 나선 부재(31)에만 설치했지만, 이 구성에 한정되지 않고, 반송부(26, 126, 226)에 설치하는 것도 가능하다. (H03) 상기 실시예에서, 유출구 교반 부재(22)나 전측 나선 부재(31)는 생략하거나, 나선 부재(23, 123, 223)로 바꾸는 것도 가능하다. (H04) 상기 실시예에서, 4색의 토너 카트리지(Ky, Km, Kc, Kk)에서, 아지테이터(16)를 공통화하는 것을 예시했지만, 이 구성에 한정되지 않고, 각 토너 카트리지에서 아지테이터의 구성을 바꾸는 것도 가능하다. 예를 들면, 사용 빈도가 높은 흑색의 토너 카트리지(Kk)만 대용량화하고, 대용량화에 따라 아지테이터(16)의 직경이나 형상도 변경하는 것이 가능하다.

(H05) 상기 실시예에서, 나선 부재(23, 123, 223)의 수나 배치 간격, 위상의 어긋남, 반송부의 중심각 등은, 실시예에 예시한 구체적인 수치에 한정되지 않고, 임의로 변경 가능하다. 예를 들면, 위상은 중심각이 180° 간격으로 배치했지만, 이 설정에 한정되지 않고, 270° 간격이나 120° 간격 등으로 설정하고, 이에 대응하여, 나선 형상의 반송부(26, 126, 226)의 중심각도 변경하는 것이 가능하다. 또한, 예를 들면 변형 시의 반송부(26, 126, 226)와, 카트리지 본체(11)의 내벽면과의 접촉을 회피할 경우, 상기 반송부(26)의 타단부(26a)로부터 반송부(26)의 일단부(26b)까지의 회전축(21)의 회전 방향(Ya)에 따른 길이가, 회전축(21)을 중심으로 해서 반송부(26)의 직경 방향의 외단까지의 직경의 길이 이하로 설정하는 것이 바람직하다.

(H06) 상기 실시예에 있어서, 토너 카트리지(Ky~Kk)에서 사용되는 아지테이 터(16)에 관하여 설명을 했지만, 토너 카트리지(Ky~Kk)용의 아지테이터에 한정되지 않고, 화상 형성 장치 내에서 현상제를 반송하기 위한 반송 부재로서 사용 가능하다. 예를 들면, 토너 카트리지(Ky~Kk)의 보급구로부터 유입한 현상제를, 현상 장치까지 반송하는 보급 경로에 배치된 반송 부재나, 클리너(CLy~CLk, CLb)에서 회수된 현상제를 폐기 현상제 용기에 반송하는 폐기 경로에 배치된 반송 부재로서 사용 하는 것도 가능하다. (H07) 상기 실시예에서, 분체의 일례로서의 현상제를 반송하는 반송 부재(16, 116, 216, 316)를 예시했지만, 이 구성에 한정되지 않고, 현상제이외의 분체, 예를 들면 밀가루나 분체 형상의 수지 소재, 약제 등의 반송에도 사용하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 화상 형성 장치의 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예 1의 화상 형성 장치의 전체 설명도.

도 3은 실시예 1의 화상 형성 장치의 요부 확대 설명도.

도 4는 실시예 1의 화상 형성 장치의 프론트 커버가 개방되고, 황색의 토너 카트리지가 제거된 상태의 설명도.

도 5는 본 실시예 1의 토너 카트리지의 요부 설명도.

도 6은 실시예 1의 반송 부재의 사시도.

도 7은 실시예 1의 반송 부재의 설명도이며, 도 7의 (a)는 측면도, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 화살표 VIIB 방향에서 본 도면, 도 7의 (c)는 도 7의 (a)의 화살표 VIIC 방향에서 본 도면, 도 7의 (d)는 도 7의 (a)의 VIID-VIID선 단면도, 도 7의 (e)는 도 7의 (a)의 화살표 VIIE 방향에서 본 도면.

도 8은 실시예 1의 지지부와 회전축의 경계 부분의 요부 설명도.

도 9는 반송부의 변형과 반송 성능의 설명도이며, 도 9의 (a)는 실시예 1과 같이 하류측을 향해서 반송부가 연장할 경우의 변형과 반송 성능의 설명도, 도 9의 (b)는 상류측을 향해서 반송부가 연장할 경우의 변형과 반송 성능의 설명도.

도 10은 실시예 2의 반송 부재의 설명도.

도 11은 실시예 3의 아지테이터의 설명도이며, 도 11의 (a)는 사시도, 도 11의 (b)는 도 11의 (a)의 화살표 XIIIB 방향에서 본 도면, 도 11의 (c)는 도 11의 (a)의 화살표 XIIIC 방향에서 본 도면.

도 12는 실시예 4의 아지테이터의 설명도이며, 실시예 1의 도 7의 (c)에 대응하는 도면.

도 13은 실시예 4의 작용 설명도이며, 도 13의 (a)는 보강부가 지지부에 대하여 90°의 위치에 배치된 상태의 설명도, 도 13의 (b)는 보강부가 지지부에 대하여 180°의 위치에 배치된 상태의 설명도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11…현상제 수용부 16…반송 부재

21…회전축 24, 224…지지부

26, 126, 226…반송부 26…제 1 반송부

126…제 2 반송부 26a, 126a, 226a…타단부

26b, 126b, 226b…일단부 328…보강부

CLy, CLm, CLc, CLk, CLb…청소기 F…정착 장치

Gy, Gm, Gc, Gk…현상 장치 Ky, Km, Kc, Kk…현상제 반송 장치

LHy, LHm, LHc, LHk…잠상 형성 장치 PRy, PRm, PRc, PRk…상 유지체

T1+B+T2…전사 장치 U…화상 형성 장치.

Claims

회전축과, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 나선 형상으로 연장하고, 일단(一端)이 자유단(自由端)에 의해 구성되며, 회전축의 회전 시에 분체(粉體)를 하나의 방향으로 반송하는 반송부와, 상기 회전축에 설치되고, 상기 반송부의 타단부(他端部)를 지지하는 지지부를 구비하고, 상기 반송부를 지지하는 부재로서 상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90° 이상의 간격을 두고 배치된 지지부를 갖고 있지 않고,

상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90°미만의 간격을 두고 배치되며 상기 반송부와 상기 회전축 사이를 접속하는 보강부를 구비한 것을 특징으로 하는 분체 반송용의 반송 부재.
제 1 항에 있어서,

상기 회전축을 중심으로 한 나선 형상의 호(弧)의 중심각이 360° 미만으로 설정된 것을 특징으로 하는 분체 반송용의 반송 부재.
삭제
현상제가 수용되는 현상제 수용부와, 회전축과, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 나선 형상으로 연장하고, 일단이 자유단에 의해 구성되며, 회전축의 회전 시에 분체를 하나의 방향으로 반송하는 반송부와, 상기 회전축에 설치되고, 상기 반송부의 타단부를 지지하는 지지부를 갖고, 상기 반송부를 지지하는 부재이며 상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90° 이상의 간격을 두고 배치된 지지부를 갖고 있지 않고, 상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90°미만의 간격을 두고 배치되며 상기 반송부와 상기 회전축 사이를 접속하는 보강부를 갖는 반송 부재를 구비하며, 상기 반송 부재는 상기 타단으로부터 상기 일단을 향해서 현상제가 반송되는 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
제 4 항에 있어서,

상기 반송부의 일단부로부터 상기 반송부의 상기 타단부까지의 회전축의 회전 방향에 따른 길이가, 상기 회전축을 중심으로 해서 상기 반송부의 직경 방향의 외단(外端)까지의 직경의 길이 이하로 설정된 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 회전축의 축 방향에 대하여 현상제 반송 방향 하류측에 배치되고, 상기 반송부에 의해 구성된 제 1 반송부와, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 현상제 반송 방향 상류측에 배치된 제 2 반송부이며, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 나선 형상으로 연장하고, 회전축의 회전 시에 분체를 반송하는 반송부와, 상기 회전축에 설치되고 상기 반송부의 일단부를 지지하는 지지부와, 상기 회전축에 설치되고 상기 반송부의 타단부를 지지하는 지지부를 갖는 상기 제 2 반송부를 구비한 것을 특징으로 하는 현상제 수용 용기.
상 유지체와, 상기 상 유지체 표면에 잠상을 형성하는 잠상 형성 장치와, 상기 상 유지체 표면의 잠상을 가시상으로 현상하는 현상 장치와, 상기 상 유지체 표면의 가시상을 매체에 전사하는 전사 장치와, 상기 매체 표면의 가시상을 정착하는 정착 장치와, 상기 현상 장치에 공급되는 현상제가 수용되는 현상제 수용부와, 상기 현상제 수용부의 내부에 회전 가능하게 지지된 반송 부재이며, 회전축과, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 나선 형상으로 연장하고, 일단이 자유단에 의해 구성되며, 회전축의 회전 시에 분체를 하나의 방향으로 반송하는 반송부와, 상기 회전축에 설치되고 상기 반송부의 타단부를 지지하는 지지부를 갖고, 상기 반송부를 지지하는 부재로서 상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90° 이상의 간격을 두고 배치된 지지부를 갖고 있지 않고, 상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90°미만의 간격을 두고 배치되며 상기 반송부와 상기 회전축 사이를 접속하는 보강부를 갖는 반송 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
상 유지체와, 상기 상 유지체 표면에 잠상을 형성하는 잠상 형성 장치와, 상기 상 유지체 표면의 잠상을 가시상으로 현상하는 현상 장치와, 상기 상 유지체 표면의 가시상을 매체에 전사하는 전사 장치와, 상기 매체 표면의 가시상을 정착하는 정착 장치와, 전사 후의 상기 상 유지체 표면의 잔류물을 청소하는 청소기와, 상기 청소기에 의해 회수된 현상제가 수용되는 현상제 수용부와, 상기 현상제 수용부의 내부에 회전 가능하게 지지된 반송 부재이며, 회전축과, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 나선 형상으로 연장하고, 일단이 자유단에 의해 구성되며, 회전축의 회전 시에 분체를 하나의 방향으로 반송하는 반송부와, 상기 회전축에 설치되고 상기 반송부의 타단부를 지지하는 지지부를 갖고, 상기 반송부를 지지하는 부재로서 상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90° 이상의 간격을 두고 배치된 지지부를 갖고 있지 않고, 상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90°미만의 간격을 두고 배치되며 상기 반송부와 상기 회전축 사이를 접속하는 보강부를 갖는 반송 부재를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
회전축과, 상기 회전축의 축 방향에 대하여 나선 형상으로 연장하고, 일단이 자유단에 의해 구성되며, 회전축의 회전 시에 분체를 하나의 방향으로 반송하는 반송부와, 상기 회전축에 설치되고, 상기 반송부의 타단부를 지지하는 지지부를 구비하고, 상기 반송부를 지지하는 부재로서 상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90° 이상의 간격을 두고 배치된 지지부를 갖고 있지 않고,

상기 지지부로부터 상기 회전축의 회전 방향에서의 각도로 90°미만의 간격을 두고 배치되며 상기 반송부와 상기 회전축 사이를 접속하는 보강부를 구비하고,

상기 반송부는 수지 재료로 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 분체 반송용의 반송 부재.