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公開番号2019138928
公報種別公開特許公報(A)
公開日20190822
出願番号2018018880
出願日20180206
発明の名称粉体収納容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、機械装置
出願人株式会社リコー
代理人個人
主分類G03G 15/08 20060101AFI20190726BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】粉体収納容器(機械装置)の組付け性を向上させる。
【解決手段】端部に被受部46b、46cが形成された中空部材46と、中空部材46に保持されたコイル状部材45と、トナー容器30の内部において中空部材46の被受部46b、46cを端部で受ける受部59a、59bと、中空部材46が受部59a、59bに保持された状態でトナー容器30の外部から貫通穴部59dを介して中空部材46の中空部46aに挿通可能な貫通軸部材47と、が設けられている。
【選択図】図18
特許請求の範囲約 2,100 文字を表示【請求項1】
内部に粉体を収納する粉体収納容器であって、
端部に被受部が形成された中空部材と、
前記中空部材に保持されたコイル状部材と
当該粉体収納容器の内部において、前記中空部材の前記被受部を端部で受ける受部と、
前記中空部材が前記受部に保持された状態で当該粉体収納容器の外部から貫通穴部を介して前記中空部材の中空部に挿通可能な貫通軸部材と、
を備えたことを特徴とする粉体収納容器。
【請求項2】
上ケースと、前記受部と前記貫通穴部とを具備する下ケースと、に分割可能に形成され、
前記受部は、前記下ケースの両端にそれぞれ位置する2つの側壁の内側において上方に向けて凹状に形成され、
前記貫通穴部は、前記2つの側壁において前記受部よりも高い位置で内側から外側に貫通するようにそれぞれ形成されたことを特徴とする請求項1に記載の粉体収納容器。
【請求項3】
前記中空部材は、軸部材であって、軸方向の長さが前記2つの側壁の内側の軸方向の距離よりも短くなるように形成され、
前記貫通軸部材は、軸方向の長さが、前記2つの側壁の外側の軸方向の距離よりも長くなるように形成されたことを特徴とする請求項2に記載の粉体収納容器。
【請求項4】
前記中空部材の前記被受部は、前記上ケースが取り外された状態の前記下ケースの前記受部に上方から装着され、
前記貫通軸部材は、前記下ケースに装着された状態の前記中空部に挿通するように前記2つの側壁のうち一方の前記貫通穴部を介して外側から装着されて、前記2つの側壁の前記貫通穴部をそれぞれ貫通した状態で前記下ケースに保持されることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の粉体収納容器。
【請求項5】
2つの前記受部は、一端側の前記受部の凹状の形状と、他端側の前記受部の凹状の形状と、が異なるように形成され、
2つの前記被受部は、形状の異なる前記2つの受部にそれぞれ嵌合するように、それぞれ異なる形状で形成されたことを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれかに記載の粉体収納容器。
【請求項6】
前記中空部材は、2つの前記被受部の外側の軸方向の長さが、2つの前記受部の内側の軸方向の距離よりも所定値だけ長くなるように形成されたことを特徴とする請求項2〜請求項5のいずれかに記載の粉体収納容器。
【請求項7】
前記中空部材が幅方向の向きを逆さまにした状態では前記受部で前記中空部材を保持できないように構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の粉体収納容器。
【請求項8】
前記中空部材は、前記被受部が前記受部に接触しない状態で、前記貫通軸部材を介して当該粉体収納容器に保持されることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の粉体収納容器。
【請求項9】
前記中空部材は、軸部材であって、前記中空部の幅方向端部が幅方向中央部に向けて穴径が漸減するように形成され、
前記貫通軸部材は、幅方向端部が、幅方向中央部に向けて軸径が漸増するように形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載の粉体収納容器。
【請求項10】
前記中空部材と前記コイル状部材とからなる撹拌部材に隣接する位置に配置されて、所定方向に回転する回転体を備え、
前記貫通軸部材と前記撹拌部材とは一体的に回転しないように構成され、
前記撹拌部材は、前記コイル状部材と前記回転体との接触によって回転駆動されることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに記載の粉体収納容器。
【請求項11】
前記コイル状部材は、軸方向に複数に分割された分割コイル部を具備し、
複数の前記分割コイル部は、それぞれのコイル中心が前記中空部材の軸心に対して偏心するように形成されるとともに、軸方向にみたときに複数の前記コイル中心が前記軸心を囲むように形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載の粉体収納容器。
【請求項12】
画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項1〜請求項11のいずれかに記載の粉体収納容器を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項13】
請求項1〜請求項11のいずれかに記載の粉体収納容器を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項14】
内部に中空部が軸方向にわたって形成されるとともに、軸方向一端側と軸方向他端側とにそれぞれ被受部が形成された回転部材と、
装置内部において前記回転部材の前記被受部を軸方向一端側と軸方向他端側とでそれぞれ受けて前記回転部材を保持可能に形成された受部と、
前記回転部材が前記受部に保持された状態で装置外部から貫通穴部を介して前記回転部材の前記中空部に挿通可能に形成されるとともに、前記回転部材を保持する貫通軸部材と、
を備えたことを特徴とする機械装置。

発明の詳細な説明約 26,000 文字を表示【技術分野】
【0001】
この発明は、内部に粉体が収納された粉体収納容器と、それを備えたプロセスカートリッジ、及び、画像形成装置と、回転部材が設置された機械装置と、に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、撹拌部材(スクリュコイル、コイルスプリング)などの回転部材を回転可能に保持した粉体収納容器などの機械装置が設置されたものが知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。
【0003】
詳しくは、特許文献1におけるホッパー(機械装置)は、スクリュコイルの端部にそれぞれボスが圧入されていて、その端部のボスとスクリュコイルの内部とに回転軸を挿通させている。このような構成により、スクリュコイルは、回転軸を介して略箱状のホッパーに回転可能に保持されることになる。そして、スクリュコイルが回転することで、ホッパー内に収納されたトナー(粉体)が撹拌されることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の粉体収納容器(機械装置)は、内部で撹拌部材(回転部材)を回転可能に保持するように構成したときに、粉体収納容器(機械装置)の組付け性が低下してしまっていた。そのため、粉体収納容器(機械装置)を組み付ける製造工程において、組付けの手間がかかってしまう不具合や、組付け不良が生じてしまう不具合などがあった。
特に、撹拌部材としてコイル状部材が設けられたものに、軸部材を挿通するように組み付ける場合には、作業者がコイル状部材を手で支えた状態でコイル内に軸部材を挿通させなければならず、軸部材がコイル状部材に引っ掛かってしまったりして、そのような不具合が無視できないものになっていた。
【0005】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、粉体収納容器(機械装置)の組付け性が向上する、粉体収納容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、機械装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明における粉体収納容器は、内部に粉体を収納する粉体収納容器であって、端部に被受部が形成された中空部材と、前記中空部材に保持されたコイル状部材と当該粉体収納容器の内部において、前記中空部材の前記被受部を端部で受ける受部と、前記中空部材が前記受部に保持された状態で当該粉体収納容器の外部から貫通穴部を介して前記中空部材の中空部に挿通可能な貫通軸部材と、を備えたものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、粉体収納容器(機械装置)の組付け性が向上する、粉体収納容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び、機械装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
プロセスカートリッジとトナー容器とを示す概略図である。
(A)画像形成装置を示す斜視図と、(B)開閉カバーが開放された状態の画像形成装置を示す斜視図と、である。
トナー容器がプロセスカートリッジに装着された状態を示す斜視図である。
プロセスカートリッジからトナー容器を分離した状態を示す斜視図である。
プロセスカートリッジを示す斜視図である。
トナー容器を下方から示す斜視図であって、第1シャッタ(排出口)が開放された状態を示す図である。
トナー容器を回収口側から示す斜視図であって、第2シャッタ(回収口)が閉鎖された状態を示す図である。
トナー容器の内部を示す概略図である。
トナー容器におけるトナー回収部を示す概略図である。
プロセスカートリッジにおける第2係合部の近傍を示す拡大斜視図である。
第2開閉シャッタの開閉機構の動作を示す斜視図である。
プロセスカートリッジにおける第1係合部の近傍を示す拡大斜視図である。
第1開閉シャッタの開閉機構の動作を示す斜視図である。
トナー容器におけるトナー収納部の要部を示す概略図である。
撹拌部材と貫通軸部材とを示す斜視図である。
撹拌部材とアジテータとを示す拡大概略図である。
トナー容器におけるトナー収納部に、撹拌部材と貫通軸部材とが装着される手順を示す概略図である。
撹拌部材における中空部材の中空部に、貫通軸部材が挿通される動作を示す拡大概略図である。
下ケースの受部と、撹拌部材の被受部と、を軸方向にみた拡大概略図である。
変形例1としてのトナー収納部にセットされる、撹拌部材と貫通軸部材とを示す斜視図である。
変形例1としてのトナー収納部における、下ケースの受部と、撹拌部材の被受部と、を軸方向にみた拡大概略図である。
変形例2としての、機械装置の要部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【0010】
まず、図1にて、画像形成装置100における全体の構成・動作について説明する。
図1において、100は画像形成装置としてのプリンタ、1は表面にトナー像が形成される感光体ドラム、7はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム1上に照射する露光部(書込み部)、を示す。
また、9は感光体ドラム1の表面に担持されたトナー像を転写ニップ部(転写位置)に搬送されるシートPに転写する転写ローラ、10は感光体ドラム1と帯電ローラ4と現像装置5とクリーニング装置2と廃トナー搬送部6とが一体化されたプロセスカートリッジ、12は用紙等のシートPが収納された給紙装置(給紙カセット)、を示す。
また、16は感光体ドラム1と転写ローラ9とが当接する転写ニップ部に向けてシートPを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)、20はシートP上の未定着画像を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着ローラ、22は定着装置20に設置された加圧ローラ、30は粉体収納容器(機械装置)としてのトナー容器、を示す。
【0011】
ここで、感光体ドラム1の周囲には、帯電ローラ4、現像装置5、クリーニング装置2、廃トナー搬送部6、などが配設されている。そして、これらの部材(感光体ドラム1、帯電ローラ4、現像装置5、クリーニング装置2、廃トナー搬送部6、である。)は、プロセスカートリッジ10(着脱部材、着脱装置、着脱ユニット)として一体化されていて、画像形成装置本体100に対して着脱可能(交換可能)に設置されている。プロセスカートリッジ10は、一定の交換サイクルで新品のものに交換されることになる。
また、着脱部材としてのプロセスカートリッジ10(現像装置5)の上方には、粉体収納容器としてのトナー容器30が、画像形成装置本体100に対して着脱可能(交換可能)に設置されている。トナー容器30の内部(トナー収納部31)には、粉体としてのトナー(新品のトナーである。)が収容されている。そして、トナー容器30から現像装置5の内部に向けてトナーが適宜に補給されることになる。トナー容器30は、その内部に収容されたトナーが空になると(又は、現像装置5の内部に収容されたトナーが空になると)、新品のものに交換されることになる。なお、本実施の形態におけるトナー容器30には、新品のトナーが収納されたトナー収納部31(粉体収納部)の他に、粉体としての廃トナーが回収される廃トナー回収部32(粉体回収部)が設けられているが、これについては後で詳しく説明する。
【0012】
図1及び図2を用いて、画像形成装置100における、通常の画像形成時の動作について説明する。
図1を参照して、まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置100の露光部7に画像情報が送信されると、露光部7からその画像情報に基づいた露光光L(レーザ光)が、感光体ドラム1の表面に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム1は、矢印方向(時計方向)に回転している。そして、まず、感光体ドラム1の表面は、帯電ローラ4との対向部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム1上には、帯電電位(−900V程度である。)が形成される。その後、帯電された感光体ドラム1の表面は、露光光Lの照射位置に達する。そして、露光光Lが照射された部分の電位が潜像電位(0〜−100V程度である。)となって、感光体ドラム1の表面に静電潜像が形成される(露光工程である。)。
【0013】
その後、静電潜像が形成された感光体ドラム1の表面は、現像装置5との対向位置に達する。そして、現像装置5から感光体ドラム1上にトナーが供給されて、感光体ドラム1上の潜像が現像されてトナー像が形成される(現像工程である。)。
なお、図2に示すように、現像装置5は、現像ローラ5a、2つの現像搬送スクリュ5b、5c、ドクターブレード5d、などで構成されている。現像装置5の内部にはトナー(1成分現像剤)が収容されている。また、現像装置5のトナーの消費に応じて、トナー容器30(トナー収納部31)の排出口36から現像装置5の流入口64を介して現像装置5内にトナーが補給される。そして、補給されたトナーは、現像搬送スクリュ5b、5cによって、もともと収容されていたトナーとともに撹拌されながら、長手方向(図2の紙面垂直方向である。)に循環搬送される。そして、一方の現像搬送スクリュ5bによって搬送されるトナーの一部が現像ローラ5aに汲み上げられて、現像ローラ5aに汲み上げられたトナーがドクターブレード5dによって適量化された後に、感光体ドラム1との対向位置(現像領域)に達する。このとき、現像ローラ5a上のトナーは、ドクターブレード5dとの摺接によって摩擦帯電することになる。そして、現像領域で、適量化されたトナーが感光体ドラム1上の静電潜像に付着して、感光体ドラム1上にトナー像が形成されることになる。なお、現像ローラ5aと2つの現像搬送スクリュ5b、5cとは、画像形成装置本体100に設置された駆動モータから駆動を受けて、それぞれ図2の矢印方向に回転駆動される。
【0014】
その後、現像工程後の感光体ドラム1の表面は、転写ローラ9との転写ニップ部(転写位置)に達する。そして、転写ローラ9との転写ニップ部で、電源部から転写ローラ9に転写バイアス(トナーの極性とは異なる極性のバイアスである。)が印可されることによって、レジストローラ16により搬送されたシートP上に、感光体ドラム1上に形成されたトナー像が転写される(転写工程である。)。
【0015】
そして、転写工程後の感光体ドラム1の表面は、クリーニング装置2との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード2aによって感光体ドラム1上に残存する未転写トナーが機械的に除去されて、クリーニング装置2内に回収される(クリーニング工程である。)。
こうして、感光体ドラム1上における一連の作像プロセスが終了する。
なお、クリーニング装置2の内部に回収された未転写トナーは、クリーニング装置2内に設置された回収スクリュ2bによって幅方向(回転軸方向)の一端側に搬送されて、廃トナー搬送部6(廃トナー搬送コイル6aが内設されている。)によって図2の斜め右上方に搬送された後に、廃トナー搬送部6の流出口74からトナー容器30の回収口37を介してトナー容器30(廃トナー回収部32)の内部に廃トナーとして回収される。
新品のトナー容器30は、トナー収納部31に新品のトナーが充填されていて、廃トナー回収部32が空の状態になっていることになる。
【0016】
一方、感光体ドラム1と転写ローラ9との転写ニップ部(転写位置)に搬送されるシートPは、次のように動作する。
まず、給紙装置12に収納されたシートPの最上方の1枚が、給紙ローラ15によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、シートPは、レジストローラ16の位置に達する。そして、レジストローラ16の位置に達したシートPは、感光体ドラム1上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ部(転写ローラ9と感光体ドラム1との当接位置である。)に向けて搬送される。
【0017】
そして、転写工程後のシートPは、転写ニップ部(転写ローラ9)の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置20に達する。定着装置20に達したシートPは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間に送入されて、定着ローラ21から受ける熱と双方の部材21、22から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着されたシートPは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間(定着ニップ部である。)から送出された後に、画像形成装置本体100から排出されて、排紙トレイ上に載置される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【0018】
ここで、本実施の形態における画像形成装置100は、図3(A)に示すように、複数の外装カバーで覆われている。そして、図3(B)に示すように、前方の外装カバーの一部が、回動可能に形成された開閉カバー90として構成されている。
詳しくは、開閉カバー90は、支軸90a(回転中心軸)を中心にして回動可能に、画像形成装置本体100に保持されている。そして、開閉カバー90は、支軸90aを中心に図1の反時計方向に回動することで閉鎖状態(図1、図3(A)の状態である。)になったり、支軸90aを中心に図1の時計方向に回動することで開放状態(図3(B)の状態である。)になったり、することになる。
【0019】
そして、本実施の形態では、図3(B)に示すように、開閉カバー90が開放状態であるときに、トナー容器30(粉体収納容器)が画像形成装置本体100に対して着脱可能に露呈するように構成されている。そして、開閉カバー90を開放した状態で、トナー容器30のみ(図7の状態のものである。)を新品のものに交換したり、トナー容器30とプロセスカートリッジ10とを同時に新品のもの(図4の状態のものである。)に交換したり、することになる。
また、図1に示すように、開閉カバー90を閉鎖した状態で、先に図1を用いて説明した画像形成プロセス(プリント動作)がおこなわれることになる。
【0020】
以下、本実施の形態において特徴的な、トナー容器30(粉体収納容器)の構成・動作について詳述する。
図2に示すように、本実施の形態において、粉体収納容器としてのトナー容器30は、プロセスカートリッジ10に対して着脱可能に設置されるように構成されている。特に、本実施の形態において、トナー容器30は、プロセスカートリッジ10が画像形成装置100に対して装着された状態であっても取り外された状態であっても、プロセスカートリッジ10に対して着脱できるように構成されている。
ここで、先に図3等を用いて説明したように、本実施の形態において、トナー容器30は、プロセスカートリッジ10が装着された状態の画像形成装置本体100に対して、着脱可能に設置されている。したがって、粉体収納容器としてのトナー容器30は、画像形成装置本体100に対して間接的に着脱可能に設置されるものであるとも言える。
なお、本実施の形態では、画像形成装置本体100に対してトナー容器30が間接的に着脱可能に設置されるように構成したが、画像形成装置本体100に対してトナー容器30が直接的に着脱可能に設置されるように構成することもできる。
また、プロセスカートリッジ10は、画像形成装置本体100に着脱可能な着脱部材であるが、プロセスカートリッジ以外にも、現像装置が着脱部材として機能しても良いし、別の装置が着脱部材として機能しても良い。そして、トナー容器30(粉体収納容器)をプロセスカートリッジ以外の着脱部材に対して着脱可能に構成することもできる。
【0021】
さらに補足すると、トナー容器30はプロセスカートリッジ10に装着された状態のまま、図4に示すような1つの着脱ユニット(トナー容器30及びプロセスカートリッジ10)として、画像形成装置本体100に対して着脱可能に設置されることになる。また、図5に示すように、トナー容器30を所定方向(図5の白矢印方向である。)に移動させてプロセスカートリッジ10に装着することもできるし、トナー容器30をその逆方向に移動させてプロセスカートリッジ10から取り外すこともできる。トナー容器30は、図7に示すように単独の状態でも、流通することになる。同様に、プロセスカートリッジ10も、図6に示すように単独の状態でも流通することになる。
プロセスカートリッジ10(又は、画像形成装置本体100)に対してトナー容器30を着脱するときには、ユーザーなどの操作者は、トナー容器30の操作方向手前側(+X方向である。)に設置された取っ手38(図2〜図5を参照できる。)を掴んだ状態で、トナー容器30を引き出したり押し込んだりすることになる。なお、この取っ手38は、可倒式のものであって、起立した状態(図4、図5の状態である。)のままトナー容器30が画像形成装置本体100に装着されてしまっても、開閉カバー90が開放状態から閉鎖される動作に連動して、開閉カバー90に押動されてトナー容器30の外装部に沿うように収納されることになる。
【0022】
なお、図5等に示すように、トナー容器30には複数の位置決め部49、50とガイド部51(図7、図8参照)とが形成されていて、プロセスカートリッジ10にも複数のガイド溝77、79やガイド受部78が形成されていて、それらが嵌合しながらプロセスカートリッジ10に対するトナー容器30の着脱や位置決めがおこなわれることになる。
詳しくは、トナー容器30の幅方向一端側(+Y方向)に突起状に形成された2つの位置決め部49、50(位置決め突起)が、それぞれ、プロセスカートリッジ10の幅方向一端側に形成されたガイド受部78とガイド溝79とに案内されるとともに、トナー容器30の幅方向他端側(−Y方向)に形成されたガイド部51(+X方向に向けて上方に傾斜するように形成された略矩形状の突出部である。)が、プロセスカートリッジ10の幅方向他端側に形成されたガイド溝77に案内されながら、プロセスカートリッジ10におけるトナー容器30の装着がおこなわれる。そして、位置決め部49、50がガイド受部78やガイド溝79の終端に嵌合して、ガイド部51がガイド溝77の終端に嵌合する位置で、プロセスカートリッジ10におけるトナー容器30の位置が定められることになる。
なお、一方の位置決め部49(第1位置決め部)は、トナーを撹拌するアジテータ33(図2、図9等参照)へ画像形成装置からの駆動を入力させるカップリングを囲むように周囲に立設されている突起である。また、他方の位置決め部50(第2位置決め部)は、搬送スクリュ35(図2、図9等参照)を回転駆動するためのカップリングギアを囲むように周囲に立設されている突起である。このように、画像形成装置からの駆動を受け入れる入力部を位置決め部49、50の近傍(内部)に設けることで、駆動入力をより確実にすることができる。
【0023】
ここで、トナー容器30(粉体収納容器)には、排出口36、回収口37、第1シャッタ40、第2シャッタ41、などが設けられている。
トナー容器30の排出口36は、図2、図7、図9等を参照して、トナー容器30(トナー収納部31)の内部に収納された粉体としてのトナーを現像装置5に向けて排出するための開口である。排出口36は、トナー容器30がプロセスカートリッジ10にセットされた状態であるとき、現像装置5の流入口64(第2現像搬送スクリュ5cの上方に形成された開口である。)に連通するものである。
トナー容器30の回収口37は、図2、図8、図10等を参照して、トナー容器30の外部から粉体としての廃トナー(未転写トナー)を受け入れて回収するための開口である。回収口37は、トナー容器30がプロセスカートリッジ10にセットされた状態であるとき、廃トナー搬送部6の流出口74(廃トナー搬送部6の下流側端部の底面に形成された開口であって、図5、図6をも参照できる。)に連通するものである。
【0024】
なお、本実施の形態におけるトナー容器30は、図2、図9、図10等を参照して、排出口36から排出されるトナー(粉体)が収容された粉体収納部としてのトナー収納部31と、回収口37から受け入れた廃トナー(粉体)が回収される粉体回収部としての廃トナー回収部32と、が壁部を隔てて仕切られている。
【0025】
また、トナー収納部31(粉体収納部)には、図2、図9の時計方向に回転駆動される補給スクリュ34や、図2、図9の時計方向に回転駆動されるアジテータ33や、アジテータ33(回転体)との接触によって図2、図9の反時計方向に回転駆動される撹拌部材44、などが設置されている。
補給スクリュ34は、その駆動タイミングと回転時間とが制御されて、トナー収納部31に収納されたトナーを排出口36から狙いの量だけ排出するためのものである。
アジテータ33は、所定方向に回転して、トナー収納部31の内部に収納されたトナーが凝集しないように撹拌するものである。図9に示すように、アジテータ33は、回転軸方向の中央を跨るように配置された板状の剛体部33b、剛体部33bに沿うように貼着された可撓性部材(薄板状のマイラーなどで形成されている。)、などで構成されている。アジテータ33は、その軸方向両端部がそれぞれ、軸受を介してトナー容器30の筐体に回転可能に支持されている。
撹拌部材44は、アジテータ33によって充分に撹拌できないトナー収納部31の領域を撹拌するためのものである。撹拌部材44は、複数の分割コイル部45a〜45dからなるコイル状部材45や、コイル状部材45を保持する中空部材46などからなる。また、中空部材46には貫通軸部材47(第1シャッタ40と第2シャッタ41とを連動して開閉する機構の1部品である。)が挿通されている。なお、これらの構造については、後で図15、図16等を用いて詳述する。
【0026】
廃トナー回収部32(粉体回収部)には、図2の反時計方向に回転駆動される搬送スクリュ35(廃トナー搬送スクリュ)などが設置されている。搬送スクリュ35は、回収口37から流入された廃トナーがその近傍に堆積することなく廃トナー回収部32の内部に均等に回収されるように、廃トナーを搬送するものである。
【0027】
本実施の形態では、トナー容器30がプロセスカートリッジ10(又は、画像形成装置本体100)に装着された状態で、操作者がレバー39を回動することにより、第1シャッタ40(排出口36)の開閉動作と第2シャッタ41(回収口37)の開閉動作とが同じタイミングでおこなわれるとともに、プロセスカートリッジ10の流入口64と流出口74との開閉動作も同じタイミングでおこなわれる。そのため、第1、第2シャッタ40、41、及び、第1、第2開閉シャッタ63、73の開閉不良を抑止することができる。
レバー39は、画像形成装置本体100にトナー容器30が装着された状態で、開閉カバー90が開放されると、図3(B)に示すように外部に露呈するように(操作者が操作できるように)、配置されている。
【0028】
詳しくは、図8、図12に示すように、トナー容器30には、レバー39が一体的に形成されていてレバー39とともに回動する第2回動部43が設けられている。この第2回動部43は、プロセスカートリッジ10側に設けられている略円弧状の第2係合部71(図11、図12等参照)に係合可能に形成されている。具体的に、第2回動部43は、円形の一部が略円弧状にかけたように形成されている。そして、トナー容器30がプロセスカートリッジ10に装着されるときに、図12(A)に示すように、トナー容器側の第2回動部43内にプロセスカートリッジ10の第2係合部71が挿入され嵌合される。そして、図12(B)に示すように、プロセスカートリッジ10側の第2係合部71が嵌合された状態でレバー39が回動されると、第2回動部43が第2係合部71とともに回動して、プロセスカートリッジ10とトナー容器30の係合が完了する。そして、トナー容器30をプロセスカートリッジ10から引き抜く方向に移動することができなくなる。
【0029】
また、レバー39の操作によって第2回動部43が第2係合部71とともに図12(A)の状態から図12(B)の状態に回動することで、プロセスカートリッジ10側の第2係合部71に繋がっている第2リンク機構72が連動して、プロセスカートリッジ10側の第2開閉シャッタ73を開放する方向に移動して流出口74の開放がおこなわれる。さらに、そのように開放方向に移動する第2開閉シャッタ73に押動されて、トナー容器30側の第2シャッタ41が開放する方向に移動して回収口37の開放がおこなわれる。そして、プロセスカートリッジ10側の流出口74と、トナー容器30側の回収口37と、が連通して、プロセスカートリッジ10からトナー容器30(廃トナー回収部32)への廃トナーの受け渡しが可能になる。
【0030】
これに対して、プロセスカートリッジ10に対してトナー容器30を取り外すときには、レバー39の逆方向の回動操作にともない第2回動部43が逆方向に回動することによって、第2リンク機構72が連動して、第2開閉シャッタ73(流出口74)の閉鎖がおこなわれるとともに、第2シャッタ41(回収口37)の閉鎖がおこなわれることになる。そして、トナー容器30側の第2回動部43と、プロセスカートリッジ10側の第2係合部71と、の係合が解除されることになる。
【0031】
他方、図5、図14、図15に示すように、トナー容器30には、レバー39(及び、第2回動部43)に対して幅方向の反対側に、貫通軸部材47を介して第2回動部43に接続されてレバー39(及び、第2回動部43、貫通軸部材47)とともに回動する第1回動部42が設けられている。この第1回動部42は、プロセスカートリッジ10側に設けられている略円弧状の第1係合部61(図13、図14等参照)に係合可能に形成されている。具体的に、第1回動部42は、円形の一部が略円弧状にかけたように形成されている。そして、トナー容器30がプロセスカートリッジ10に装着されるときに、図14(A)に示すように、トナー容器側の第1回動部42内にプロセスカートリッジ10の第1係合部61が挿入され嵌合される。そして、図14(B)に示すように、プロセスカートリッジ10側の第1係合部61が嵌合された状態でレバー39(及び第2回動部43)が回動されると、貫通軸部材47を介して第1回動部42が第1係合部61とともに回動して、プロセスカートリッジ10とトナー容器30の係合が完了する。そして、トナー容器30をプロセスカートリッジ10から引き抜く方向に移動することができなくなる。
【0032】
また、レバー39の操作によって第1回動部42が第1係合部61とともに図14(A)の状態から図14(B)の状態に回動することで、プロセスカートリッジ10側の第1係合部61に繋がっている第1リンク機構62が連動して、プロセスカートリッジ10側の第1開閉シャッタ63を開放する方向に移動して流入口64の開放がおこなわれる。さらに、そのように開放方向に移動する第1開閉シャッタ63の押動部63aに押動されて、トナー容器30側の第1シャッタ40が開放する方向に移動して排出口36の開放がおこなわれる。そして、プロセスカートリッジ10側の流入口64と、トナー容器30側の排出口36と、が連通して、トナー容器30(トナー収納部31)からプロセスカートリッジ10(現像装置5)への新品トナーの受け渡しが可能になる。
【0033】
これに対して、プロセスカートリッジ10に対してトナー容器30を取り外すときには、レバー39の逆方向の回動操作にともない第1回動部42が逆方向に回動することによって、第1リンク機構62が連動して、第1開閉シャッタ63(流入口64)の閉鎖がおこなわれるとともに、第1シャッタ40(排出口36)の閉鎖がおこなわれることになる。そして、トナー容器30側の第1回動部42と、プロセスカートリッジ10側の第1係合部61と、の係合が解除されることになる。
【0034】
なお、レバー39が倒れた状態(図5の状態である。)のままトナー容器30が画像形成装置本体100に装着されてしまっても、開閉カバー90が開放状態から閉鎖される動作に連動して、レバー39が開閉カバー90の押動部材91(図3(B)を参照できる。)に押動されて、排出口36を第1シャッタ40で開放する動作(及び、流入口64を開放する動作)と、回収口37を第2シャッタ41で開放する動作(及び、流出口74を開放する動作)と、が同時におこなわれることになる。これにより、トナー容器30のセット不良が防止されることになる。
また、押動部材91は、起立した状態(図3(B)の状態である。)で開閉カバー90に固定されたものではなく、起立した状態と倒れた状態とを切替可能な可倒式のものである。そして、押動部材91は、工場出荷時には、倒れた状態にされる。押動部材91が倒れた状態であるときには、開閉カバー90が閉鎖状態であっても、レバー39(図4のように倒れた状態のものである。)が押動部材91に押動されずに排出口36や回収口37が閉鎖された状態のままになる。そして、そのように排出口36や回収口37がシャッタ40、41で閉鎖されたトナー容器30が装着された状態で、画像形成装置100が工場出荷されることになる。そのため、画像形成装置本体100とトナー容器30とを別々に梱包して工場出荷するような手間がかからず、輸送時の振動などによって画像形成装置本体100に装着されたトナー容器30からトナーが漏れる不具合も抑止されることになる。
そして、ユーザー先などでの着荷時には、ユーザー(又は、サービスマン)によって、倒れた状態にあった押動部材91を起立した状態に回動させる作業がおこなわれることになる。このような作業は、開閉カバー90が開放された状態(シャッタ40、41は閉鎖状態のままである。)でおこなわれるものである。そして、押動部材91を起立させた後に開閉カバー90を閉鎖するだけでシャッタ40、41が開放されて、トナー容器30から空の現像装置5にトナーが供給されて、現像装置5が使用可能な状態になる。
【0035】
以下、本実施の形態におけるトナー容器30(粉体収納容器)において、さらに特徴的な構成・動作について詳述する。
先に図2、図9等を用いて説明したように、本実施の形態における粉体収納容器(機械装置)としてのトナー容器30には、トナー容器30(トナー収納部31)の内部に収納されたトナー(粉体)を撹拌する撹拌部材44が、回転可能に設置されている。また、撹拌部材44に隣接する位置には、所定方向に回転する回転体としてのアジテータ33が配置されている。
ここで、撹拌部材44は、図15〜図17等に示すように、中空部材46、コイル状部材45、などで構成されている。
【0036】
撹拌部材44の中空部材46は、内部に中空部46aが軸方向(図15の左右方向であって、図17の紙面垂直方向である。)にわたって形成されるとともに、軸方向一端側と軸方向他端側とにそれぞれ被受部46b、46cが形成されている。
詳しくは、中空部材46は、樹脂材料で形成されている。両端の被受部46b、46cは、いずれも、中空部材46の主部(コイル状部材45が巻装される部分である。)の外径に比べて大きな外径になるように形成されている。中空部46aは、中空部材46の一端側から他端側にかけて貫通するように形成されている。
なお、中空部46aは、後述する貫通軸部材47が挿通可能なものであれば良くて、必ずしも、その中空の空間が周方向にわたって閉鎖された空間(両端以外が開口されていないもの)でなくても良い。
【0037】
撹拌部材44のコイル状部材45は、その両端に形成された小径コイル部45e(その内径が中空部材46の外径とほぼ同等に形成されている。)が中空部材46に嵌合されて、中空部材46を覆うように、中空部材46に保持されている。
コイル状部材45は、中空部材46とともに図9の反時計方向に回転して、撹拌部材44の主部として機能するものである。撹拌部材44(コイル状部材45)は、アジテータ33によって充分に撹拌できないトナー収納部31の領域(第1、第2回動部42、43を連動して回動させるための貫通軸部材47が設置される領域である。)を撹拌するためのものである。すなわち、撹拌部材44を設置しないで、アジテータ33のみでトナー収納部31内を撹拌しようとすると、アジテータ33が貫通軸部材47に接触してしまい、トナー収容部31内に、アジテータ33によって充分に撹拌されないデットスペースが形成されてしまう。そして、そのデットスペースに滞留したトナーが、やがて凝集してしまい、トナー補給不良などの不具合が生じてしまうことになる。これに対して、本実施の形態では、そのようなデットスペースを形成することなく、撹拌部材44によってトナーを充分に撹拌しているため、トナー容器30(トナー収納部31)においてトナーが凝集する不具合が生じにくくなる。
【0038】
ここで、本実施の形態において、貫通軸部材47は、撹拌部材44における中空部材46の中空部46aに挿通されている。そして、貫通軸部材47と撹拌部材44(中空部材46)とは一体的に回転しないように構成されている。
具体的に、貫通軸部材47の軸断面は円形であって、中空部材46の中空部46aの穴断面は、その軸径よりも僅かに大きな穴径となる円形である。このような構成により、トナー収納部31内のトナーを撹拌する撹拌部材44の回転とは無関係に、第1、第2回動部42、43(第1、第2シャッタ40、41、及び、第1、第2開閉シャッタ63、73)を連動して回動させるための貫通軸部材47の回動(レバー39の手動操作にともなう回動である。)をおこなうことができる。
【0039】
そして、撹拌部材44は、コイル状部材45とアジテータ33(回転体)との接触によって回転駆動されることになる。
具体的に、アジテータ33の軸方向端部に設置されたカップリングに画像形成装置本体側から駆動が入力されると、アジテータ33が図17の時計方向に回転して、アジテータ33の剛体部33bがコイル状部材45(45a〜45d)に衝突する。そして、その衝突によってコイル状部材45(45a〜45d)が弾性変形して元の形状に戻ろうとするときに生じる反力(図17の白矢印方向に作用する力である。)によって、撹拌部材44(コイル状部材45)が図17の反時計方向に回転して、トナーを撹拌することになる。アジテータ33の剛体部33bは、アジテータ33が1回転する間にコイル状部材45(45a〜45d)に2回衝突することになるため、撹拌部材44の回転速度は比較的ゆっくりしたものになるものの、アジテータ33の回転負荷が大きくなり過ぎることもない。
【0040】
このように、撹拌部材44をギア駆動などで回転駆動するのではなくて、撹拌部材44をアジテータ33との接触によって回転駆動するように構成することで、トナー容器30において全体的な駆動機構を簡略化することができる。
また、本実施の形態では、貫通軸部材47を、アジテータ33の軸部から離れた位置に設置しても、それによりトナー収容部31内にトナーのデットスペースが形成される不具合を防止できるため、第1、第2シャッタ40、41(及び、第1、第2開閉シャッタ63、73)の開閉機構の設置位置を比較的自由に設定することができる。したがって、設計の自由度を高めることができる。
なお、貫通軸部材47を中空部材46で完全に覆うように構成した場合には、トナー収納部31内を貫通するように設置される貫通軸部材47がトナーで汚れるようなこともない。
【0041】
ここで、図15〜図17等に示すように、本実施の形態におけるコイル状部材45は、軸方向(図15の左右方向であって、「幅方向」と同義である。)に複数に分割された分割コイル部45a〜45dが設けられている。
そして、複数の分割コイル部45a〜45dは、それぞれのコイル中心が中空部材46の軸心に対して偏心するように形成されるとともに、軸方向にみたときに複数のコイル中心が中空部材46の軸心を囲むように形成されている。具体的に、図17を参照して、第1の分割コイル部45aのコイル中心は、中空部材46の軸心を挟んで、第3の分割コイル部45cのコイル中心に対向する位置に配置されている。また、第2の分割コイル部45bのコイル中心は、中空部材46の軸心を挟んで、第4の分割コイル部45dのコイル中心に対向する位置に配置されている。また、4つの分割コイル部45a〜45dのコイル中心は、中空部材46の外周面に対して同心円状に配置され、それぞれ周方向に等間隔でずれた位置に配置されている。
【0042】
このように構成することにより、アジテータ33(剛体部33b)との衝突によってコイル状部材45の回転方向の姿勢がどのようなものになっても、4つの分割コイル部45a〜45dのうちいずれか1つの分割コイル部が常にアジテータ33に衝突可能な位置に存在することになる。すなわち、コイル状部材45を中空部材46の外周面に対して同心円状に偏心させずに軸方向にわたって一様に形成した場合には、アジテータ33に衝突したコイル状部材の中央部が撓んでトナー収納部31内のトナーに埋もれて回転停止した状態(又は、スムーズに回転しない状態)になってしまう不具合(撹拌不良)などが生じやすくなる。これに対して、本実施の形態では、それぞれ異なる方向に偏心した分割コイル部45a〜45dが設けられているため、このような不具合が生じにくくなる。
また、本実施の形態において、アジテータ33(剛体部33b)に衝突するのは、4つの分割コイル部45a〜45dのいずれか1つとなるため、衝突による負荷を低減することができる。
なお、本実施の形態では、4つの分割コイル部45a〜45d(及び、小径コイル部45e)からなるコイル状部材45は、1本の線材を巻線加工して形成したものであって、隣接するコイル部同士の端部同士が接続されている。
【0043】
ここで、図15等を参照して、トナー容器30(トナー収納部31)の内部には、中空部材46の被受部46b、46cを軸方向一端側と軸方向他端側とでそれぞれ受けて撹拌部材44を保持可能に形成された受部59a、59bが設けられている。
そして、貫通軸部材47は、撹拌部材44が受部59a、59bに保持された状態でトナー容器30の外部から貫通穴部59dを介して中空部材46の中空部46aに挿通可能に形成されるとともに、撹拌部材44を保持するように形成されている。
【0044】
詳しくは、トナー容器30(トナー収納部31)は、図9、図15に示すように、上ケース58と下ケース59とに分割可能に形成されている。下ケース59は、底部と四方を囲む側壁(59e、59f)とが一体的に形成された略箱状の部材であって、その上方の開口部を覆うように図9、図15の破線で囲んだ部分に上ケース58が嵌合されることになる。下ケース59には、受部59a、59bや貫通穴部59c、59dが設けられている。
【0045】
さらに具体的に、図20等も参照して、受部59a、59bは、下ケース59の軸方向両端にそれぞれ位置する2つの側壁59e、59fの内側において上方に向けて凹状に形成されている。詳しくは、受部59a、59bは、その断面が、略円弧状になるように形成されている。
また、図15、図18等を参照して、貫通穴部59c、59dは、軸方向両端にそれぞれ位置する2つの側壁59e、59fにおいて受部59a、59bよりも高い位置(上方の位置)で内側から外側に貫通するようにそれぞれ形成されている。なお、本実施の形態において、貫通穴部59c、59dは、軸受の穴部であって、側壁59e、59fに間接的に形成されているが、側壁59e、59fに直接的に貫通穴部を形成することもできる。また、貫通穴部59c、59dと、貫通軸部材47と、の隙間からトナーが漏出する不具合を防止するため、貫通穴部59c、59dにGシール、Vリングなどのパッキンを設置することが好ましい。
また、図15を参照して、中空部材46は、軸方向の長さN1が、2つの側壁59e、59fの内側の軸方向の距離M2よりも短くなるように形成されている(N1<M2である)。さらに、貫通軸部材47は、軸方向の長さN2が、2つの側壁59e、59fの外側の軸方向の距離M1よりも長くなるように形成されている(N2>M1である。)。
【0046】
そして、撹拌部材44は、中空部材46の被受部46b、46cが下ケース59の受部59a、59bに載置され嵌合するように、上ケース58が取り外された状態の下ケース59(図18(A)の状態のものである。)に対して上方から装着される。
そして、貫通軸部材47は、図18(B)に示すように、下ケース59に装着された状態の撹拌部材44の中空部46aに挿通するように2つの側壁59e、59fのうち一方の貫通穴部59d(図の例では右方の貫通穴部59dである。)を介して外側から装着されて、図18(C)に示すように、2つの側壁59e、59fの貫通穴部59c、59dをそれぞれ貫通した状態で下ケース59に保持される。
【0047】
すなわち、トナー容器30の製造工程において、作業者は、まず、図18(A)に示すように、下ケース59に対して、撹拌部材44を把持しながら上方から挿入して、受部59a、59b上に撹拌部材44をセットする。そして、作業者は、図18(B)に示すように、容器外から右方の貫通穴部59dに貫通軸部材47を差し込んで、下ケース59内にセットされた撹拌部材44の中空部46aに貫通軸部材47をさらに差し込む。そして、作業者は、そのまま貫通軸部材47を右方に向けて移動させて、図18(C)に示すように、中空部46aを貫通させた後に左方の貫通穴部59cから容器外に貫通させる。その後、撹拌部材44と貫通軸部材47とがセットされた下ケース59に対して、上ケース58が装着されることになる(図15の状態である。)。
なお、本実施の形態では、貫通軸部材47を図18の右方の貫通穴部59dからトナー容器30に装着したが、貫通軸部材47を図18の左方の貫通穴部59cからトナー容器30に装着してもよい。
【0048】
このように、本実施の形態におけるトナー容器30には、撹拌部材44が受部59a、59bに保持された状態でトナー容器30の外部から貫通穴部59dを介して中空部材46の中空部46aに挿通可能に形成されるとともに、撹拌部材44を保持するように貫通軸部材47が設けられている。
そのため、略箱状に形成されたトナー容器30の内部で、撹拌部材44を回転可能に保持するように構成しても、トナー容器30を組み付ける製造工程において、組付けの手間がかかってしまう不具合や、組付け不良が生じてしまう不具合などが生じにくくなり、トナー容器30の組付け性が向上することになる。
【0049】
特に、本実施の形態における撹拌部材44にはコイル状部材45が設けられているため、中空部材46や受部59a、59bが設けられていない場合には、貫通軸部材47を容器外からコイル状部材45の内部(コイル内側)を挿通するように組み付けようとすると、作業者がコイル状部材45を手で支えた状態でコイル内に貫通軸部材47を挿通させなければならず、貫通軸部材47がコイル状部材45に引っ掛かってしまったりして、そのような不具合が無視できないものになる。さらに、本実施の形態におけるコイル状部材45は、コイル中心が四方に偏心した複数の分割コイル部45a〜45dで構成されているため、中空部材46が設けられていない場合には、貫通軸部材47を挿通させるときに、さらに分割コイル部45a〜45dに引っ掛かりやすくなる。
これに対して、本実施の形態では、図18(A)〜(C)に示すような貫通軸部材47を撹拌部材44(コイル状部材45)の内部を挿通させる一連の動作において、貫通軸部材47は中空部材46内を移動するため、コイル状部材45に引っ掛かるようなことは生じ得ない。したがって、トナー容器30の組付け性が向上することになる。
【0050】
また、本実施の形態において、撹拌部材44は、先に図15を用いて説明したように、その軸方向の長さN1が、2つの側壁59e、59fの内側の軸方向の距離M2よりも短くなるように形成されている(N1<M2である)。そのため、下ケース59は、底部に対して2つの側壁59e、59fを分割可能に構成したり、2つの側壁59e、59fを貫通穴部59c、59dの位置を基準に上下に分割可能に構成したりすることなく、略箱状に形成することができるため、分割されたケースの繋ぎ目にシール材を設置したりすることなく下ケース59からのトナー漏れを防止することができる。
【0051】
ここで、図18(C)等を参照して、中空部材46(撹拌部材44)は、被受部46b、46cが下ケース59の受部59a、59bに接触しない状態(受部59a、59bから浮いた状態)で、貫通軸部材47を介してトナー容器30に保持される。
詳しくは、図19に示すように、中空部材46は、中空部46aの幅方向端部が、幅方向中央部に向けて穴径が漸減するように漏斗状に形成されている。すなわち、中空部材46における中空部46aの幅方向端部には、漏斗状部46a1が形成されている。また、貫通軸部材47は、幅方向端部が、幅方向中央部に向けて軸径が漸増するようにテーパ状に形成されている。すなわち、貫通軸部材47における幅方向端部には、テーパ状部47aが形成されている。
【0052】
このように構成することにより、図19(A)(及び、図18(B))のように受部59bに保持された状態の中空部材46の中空部46aに向けて、貫通穴部59dを介して貫通軸部材47を移動させていくと、図19(B)に示すように、まず、中空部46aの漏斗状部46a1に、貫通軸部材47のテーパ状部47aが当接することになる。そして、貫通軸部材47の左方への移動を進めていくと、貫通軸部材47のテーパ状部47aの傾斜に漏斗状部46a1が沿うように、中空部材46(撹拌部材44)が黒矢印方向(上方)に移動することになる。そして、貫通軸部材47が中空部46aの他端側に達して他端側の貫通穴部59cに達すると、撹拌部材44が受部59a、59bから浮いた状態で、貫通軸部材47を介して下ケース59に保持されることになる。
これにより、撹拌部材44は、トナー収容部31内のトナーを撹拌するときに、受部59a、59bが摺動抵抗になることがないため、良好に回転することになるとともに、撹拌部材44の回転による受部59a、59bや被受部46b、46cの摩耗劣化を防止することができる。
なお、貫通軸部材47が中空部46aの他端側に達して他端側の貫通穴部59cに良好に嵌合するために、他端側の貫通穴部59cの内側にもテーパ(内側から外側に向けて穴径が漸減するようなテーパである。)を形成することが好ましい。
【0053】
また、本実施の形態におけるトナー容器30は、撹拌部材44(中空部材46)が幅方向の向きを逆さまにした状態(図18の撹拌部材44を左右逆転した状態である。)では受部59a、59bで撹拌部材44を保持できないように構成されている。本実施の形態における撹拌部材44は、分割コイル部45a〜45dに幅方向の方向性があって、幅方向の位置が逆転してしまうとアジテータ33との接触による駆動が充分におこなわれなくなる可能性がある。そのため、撹拌部材44が左右逆さまにセットされないように構成することが有用になる。
【0054】
詳しくは、図20に示すように、下ケース59における2つの受部59a、59bは、軸方向一端側の受部59bの凹状の形状と、軸方向他端側の受部59aの凹状の形状と、が異なるように形成されている。具体的に、図20(A)に示す軸方向一端側の受部59bの凹部の半径R2が、図20(B)に示す軸方向他端側の受部59aの凹部の半径R1よりも大きくなるように設定されている(R2>R1)。
また、中空部材46における2つの被受部46b、46cは、形状の異なる2つの受部59a、59bにそれぞれ嵌合するように、それぞれ異なる形状で形成されている。具体的に、図20(A)に示す軸方向一端側の被受部46cの外径(≒R2×2)が、図20(B)に示す軸方向他端側の被受部46bの外径(≒R1×2)よりも大きくなるように設定されている。
このように構成することで、撹拌部材44の幅方向の姿勢を逆さまにしてセットしようとしても、被受部46b、46cが受部59a、59bに嵌合せずにセットできないことになる。
【0055】
さらに、本実施の形態において、中空部材46は、図15に示すように、2つの被受部46b、46cの外側の軸方向の長さN1が、2つの受部59a、59bの内側の軸方向の距離M3よりも所定値αだけ長くなるように形成されている(N1=M3+αである)。この所定値αは、撹拌部材44が正常にセットされたときに受部59a、59bで充分に保持され、中空部材46(撹拌部材44)が傾いて正常にセットされなかったときに受部59a、59b間のスパンが不足して受部59a、59bに被受部46b、46cが保持されず脱落するように設定された値である。
このように構成することで、中空部材46(撹拌部材44)を軸方向に対して大きく傾斜してセットしようとしても、中空部材46(撹拌部材44)の幅方向の姿勢を逆さまにしてセットしようとしても、被受部46b、46cが受部59a、59bに嵌合せずにセットできないことになる。
【0056】
<変形例1>
図21は、変形例1としてのトナー収納部31にセットされる、撹拌部材44と貫通軸部材47とを示す斜視図である。また、図22は、そのトナー収納部31における、下ケース59の受部59bと、撹拌部材44の被受部46cと、を軸方向にみた拡大概略図である。
変形例1におけるトナー収納部31は、撹拌部材44と貫通軸部材47とが一体的に回転するように構成されている点が、撹拌部材44と貫通軸部材47とがそれぞれ別々に独立して回転するように構成された本実施の形態のものと相違する。
詳しくは、図21、図22に示すように、中空部材46の中空部46aは、幅方向にわたってD穴状に形成されたものある。すなわち、中空部46aには、その一部に平面部46a2が形成されている。他方、貫通軸部材47は、その外周の一部にフライス面47bが形成されている。そのため、中空部材46(中空部46a)に貫通軸部材47が挿通された状態で、貫通軸部材47が回転すると、それにともない撹拌部材44も回転することになる。このような構成は、貫通軸部材47が本実施の形態のもののように幅方向両端部の回動部42,43を連動して回動させるような機能を有していなくて、撹拌部材44をアジテータ33との接触によって回転駆動するのではなくて独立して回転駆動する場合に有用である。したがって、トナー収納部31にセットされた貫通軸部材47は、トナー収納部31の外側に突き出す軸方向端部にギアが設置されたり、モータが直接的に接続されたりすることになる。
【0057】
そして、変形例1のように構成した場合には、中空部材46に貫通軸部材47を挿通させるときに、中空部46aの平面部46a2と、貫通軸部材47のフライス面47bと、の回転方向の姿勢を合致させる必要がある。変形例1における中空部材46は、平面部46a2の回転方向の位置を識別するための目印46mが外周面に形成されていて、その目印46mを上方に向けた状態で撹拌部材44(中空部材46)を受部上にセットする。すなわち、下ケース59の受部59bに対する撹拌部材44の被受部46cの姿勢は、図22(B)のようにはならずに、図22(A)のような状態になる。そして、平面部46a2が上方に向いた状態で下ケース59にセットされた撹拌部材44(中空部材46)の中空部46aに対して、貫通穴部59dを介して、フライス面47bが上方に向いた状態の貫通軸部材47が挿通されることになる。なお、変形例1では、製造工程において、平面部46a2とフライス面47bとが上方を向いた状態で中空部材46に貫通軸部材47を挿通させるように設定したが、平面部46a2とフライス面47bとが上方以外の所定方向を向いた状態で中空部材46に貫通軸部材47を挿通させるように設定することもできる。
そして、変形例1のように構成した場合にも、本実施の形態のものと同様に、トナー容器30の組付け性が向上することになる。
【0058】
<変形例2>
図23は、変形例2としての機械装置130の要部を示す概略図であって、本実施の形態における図15に対応する図である。
変形例2の機械装置130は、画像形成装置100のトナー容器30に限定されることなく、回転部材146が設置されたあらゆる機械装置のうち、1つの機械装置の一例である。そのような機械装置としては、例えば、本実施の形態における現像装置5や定着装置20などであってもよいし、画像形成装置以外の機械装置(例えば、カメラやプロジェクタ)であって粉体が収容されていないものであってもよい。
図23に示すように、変形例2における機械装置130には、回転部材146、受部159a、159b、貫通軸部材147と、などが設けられている。
回転部材146は、内部に中空部146aが軸方向にわたって形成されるとともに、軸方向一端側と軸方向他端側とにそれぞれ被受部146b、146cが形成されている。
受部159a、159bは、装置内部において回転部材146の被受部146b、146cを軸方向一端側と軸方向他端側とでそれぞれ受けて回転部材146を保持可能に形成されている。
貫通軸部材147は、回転部材146が受部159a、159bに保持された状態で装置外部から貫通穴部159d(159c)を介して回転部材146の中空部146aに挿通可能に形成されるとともに、回転部材146を保持するものである。
また、機械装置130は、上ケース158と、受部159a、159bや貫通穴部159c、159dが設けられた下ケース159と、が分割可能に形成されている。
そして、変形例2のように構成した機械装置130も、本実施の形態のトナー容器30と同様の手順で、回転部材146や貫通軸部材147が装着されて、機械装置130の組付け性が向上することになる。
【0059】
以上説明したように、本実施の形態におけるトナー容器30(粉体収納容器、機械装置)は、端部に被受部46b、46cが形成された中空部材46と、中空部材46に保持されたコイル状部材45と、トナー容器30の内部において中空部材46の被受部46b、46cを端部で受ける受部59a、59bと、中空部材46が受部59a、59bに保持された状態でトナー容器30の外部から貫通穴部59dを介して中空部材46の中空部46aに挿通可能な貫通軸部材47と、が設けられている。
これにより、トナー容器30の組付け性を向上させることができる。
【0060】
なお、本実施の形態においては、感光体ドラム1(像担持体)と帯電ローラ4(帯電装置)と現像装置5とクリーニング装置2と廃トナー搬送部6とが一体化されたプロセスカートリッジ10として構成されている場合に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、これらの装置1、2、4〜6が、それぞれ単体で画像形成装置本体100に対して着脱されるユニットして構成されている場合であっても、当然に本発明を適用することができる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち、少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置される着脱部材(着脱ユニット)と定義する。
【0061】
また、本実施の形態では、モノクロの画像形成装置100に設置されるトナー容器30(粉体収納容器)に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置に設置されるトナー容器(粉体収納容器)に対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、プロセスカートリッジ10を介して画像形成装置本体100に間接的に着脱可能に設置されるトナー容器30(粉体収納容器)に対して本発明を適用したが、プロセスカートリッジを介することなく画像形成装置本体に直接的に着脱可能に設置されるトナー容器(粉体収納容器)に対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、トナー(1成分現像剤)が収容された1成分現像方式の現像装置5にトナーを補給するトナー容器30(粉体収納容器)に対して本発明を適用したが、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤が収容された2成分現像方式の現像装置にトナーを補給するトナー容器(粉体収納容器)に対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、粉体としてのトナー(1成分現像剤)が収容されたり回収されたりするトナー容器30(粉体収納容器)に対して本発明を適用したが、粉体としての2成分現像剤(トナーとキャリアとが混合された現像剤である。)が収容されたり回収されたりする粉体収納容器に対しても、本発明を適用することができる。その場合、現像装置は2成分現像方式のものとなる。
また、本実施の形態では、トナー収納部31と廃トナー回収部32とが一体化されたトナー容器30(粉体収納容器)に対して本発明を適用したが、廃トナー回収部(粉体回収部)のみからなる粉体収納容器に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、それらの場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【0062】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【0063】
なお、本願明細書等において、「粉体収納容器」は、画像形成装置内で利用される粉体、又は、画像形成装置内で利用された粉体、を収容する容器である。したがって、「粉体収納容器」には、新規のトナーやキャリアを収納するものや、使用済みのトナーやキャリアを収納するものも含むものとする。
また、本願明細書等において、「幅方向」は、粉体収納容器をプロセスカートリッジに装着する方向に対して直交する方向である。粉体収納容器には、長手と短手とがあって、「幅方向」は粉体収納容器の長手方向でもある。また、「幅方向」は、搬送スクリュの軸が伸びる方向と同方向である。
また、本願明細書等において、「幅方向一端側」は、長手方向の中央部で分けて、片方を一端側として、他方を他端側としてときの、一端側である。また、本願明細書等において、「幅方向他端側」は、長手方向の中央部で分けて、片方を一端側として、他方を他端側としてときの、他端側である。
【符号の説明】
【0064】
1 感光体ドラム(像担持体)、
2 クリーニング装置、
2b 回収スクリュ、
5 現像装置、
6 廃トナー搬送部、
10 プロセスカートリッジ(着脱部材)、
30 トナー容器(粉体収納容器、機械装置)、
31 トナー収納部(粉体収納部)、
32 廃トナー回収部(粉体回収部)、
33 アジテータ(回転体)、
36 排出口、
37 回収口、
44 撹拌部材、
45 コイル状部材、
45a〜45d 分割コイル部、
45e 小径コイル部、
46 中空部材、
46a 中空部、
46a1 漏斗状部、 46a2 平面部、
46b、46c 被受部、
46m 目印、
47 貫通軸部材、
47a テーパ状部、
47b フライス面、
58 上ケース、
59 下ケース、
59a、59b 受部、
59c、59d 貫通穴部、
59e、59f 側壁、
64 流入口、
74 流出口、
100 画像形成装置。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0065】
特開昭60−221778号公報
特開2010−60597号公報

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