JP2008299092A - トナーボトル及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸方向の全域でトナーの凝集を抑制できるトナーボトル及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナーボトル１０は、現像装置３０２Ａ〜３０２Ｄへ供給すべきトナーを収容するトナーボトルであって、筒状のボトル本体２０及び掻き取り部材３０を備える。ボトル本体２０は、駆動源から供給される駆動力によって回転する。掻き取り部材３０は、ボトル本体２０の内部に変位自在に配置される。ボトル本体２０は、現像装置３０２Ａ〜３０２Ｄへトナーを供給するための開口部２１、及び、ボトル本体２０の回転時に開口部２１へ向けてトナーを搬送するリブ２３を有する。掻き取り部材３０は、ボトル本体２０の軸方向の全域に配置される軸部３１、及び、一端部が軸部３１に支持され、他端部がボトル本体２０の内壁面に接触する摺擦部３２，３３を有し、ボトル本体２０の回転時に回転軸に直交する方向へ変位する。
【選択図】図３

Description

この発明は、現像装置へ供給すべきトナーを収容するトナーボトル及び画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置の中には、トナーを収容するトナーボックスを所定のトナー収容部に着脱自在に備え、トナーボックスを回転させることでトナーを現像装置へ供給するように構成されたものがある。

このような画像形成装置では、コロイダルシリカ等の流動性向上剤をトナーに添加することで、トナーの流動性の保持が図られてきた。ところが、近年は、画像形成装置の高速化、及び、高精細化に伴うトナーの小粒径化によって、トナーの流動性が低下し、トナーボックス中でトナーが凝集しやすい。特に、回転時にトナーを搬送するように内壁面にリブを備えたトナーボックスでは、リブ同士の間で、トナーの動きが鈍くなり凝集する傾向が大きい。

そこで、トナーボトルの内部にコイル等の搬送部材を備え、この搬送部材でトナーを開口部へ向けて搬送するトナーボトルがある（例えば、特許文献１参照。）。

また、ボトル本体の開口部近傍にほぐし部材を備えたトナーボトルがある（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００６−５３４４６公報 特開平１１−３０５５３１号公報

しかし、特許文献１のトナーボトルでは、搬送部材が回転し、ボトル本体が回転しない構造であるため、ボトル本体の端部や内壁面にトナーが残りやすい。このため、ボトル本体内でトナーが凝集しやすい。

また、特許文献２のトナーボトルでは、開口部近傍でのトナーの凝集が抑制されたとしても、ボトル本体の回転軸方向の全域でトナーの凝集を抑制することができない。さらに、ほぐし部材の一端がボトル本体に固定されているので、ほぐし部材の動きが小さくなり、開口部近傍においてもトナーのほぐし効果が小さい。特に、ほぐし部材の固定された側の端部近傍では、トナーをほとんどほぐすことができない。このため、トナーが凝集しやすい。

この発明の目的は、回転軸方向の全域でトナーの凝集を抑制できるトナーボトル及びそれを備えた画像形成装置を提供することにある。

この発明のトナーボトルは、現像装置へ供給すべきトナーを収容するトナーボトルであって、筒状のボトル本体、及び、摺擦部材を備える。ボトル本体は、駆動源から供給される駆動力によって回転する。摺擦部材は、ボトル本体の内部に変位自在に配置される。ボトル本体は、現像装置へトナーを供給するための開口部、及び、ボトル本体の回転時に開口部へ向けてトナーを搬送するリブを有する。摺擦部材は、ボトル本体の回転軸方向の全域に亘って配置される軸部、及び、一端部が軸部に支持され、他端部がボトル本体の内壁面に接触する摺擦部を有し、ボトル本体の回転時に回転軸に直交する方向へ変位する。

この構成では、摺擦部材がボトル本体に固定されていないので、ボトル本体の回転時に、摺擦部材が回転軸に直交する方向へ変位することで、ボトル本体の回転軸方向の全域で、摺擦部がボトル本体の内壁面を摺擦し、トナーが掻き取られる。このため、リブとリブとの間を含めてボトル本体の回転軸方向の全域で、トナーの流動性が向上する。

ボトル本体は、内壁面に突起部を有し、摺擦部材は、ボトル本体の回転時に突起部と係合自在な係合部を有してもよい。ボトル本体を回転させる駆動源とは別の駆動源を備えることなく摺擦部材を変位させることができる。このため、構造が簡易化し、コストの高騰化が抑制される。

突起部及び係合部は、ボトル本体の回転時であって突起部の上昇時の少なくとも一部において互いに係合し、摺擦部材の傾斜方向が変わる前に係合を解除してもよい。

摺擦部材はボトル本体に固定されていないので、突起部の上昇時に係合部が突起部と係合して摺擦部材が上昇する際、回転軸方向において摺擦部材のうち係合部以外の部分は、ボトル本体の内壁面と異なる速度で変位することが多い。このため、摺擦部材の上昇時にボトル本体の内壁面が摺擦され、内壁面に付着したトナーが掻き取られる。

また、係合部と突起部との係合が解除されると、摺擦部材は落下する。摺擦部材の落下時、摺擦部材の傾斜方向が係合解除以前と変わらないので、ボトル本体の内壁面に対して摺擦部材が反対方向へ変位しながら内壁面を摺擦する。このため、ボトル本体の内壁面に付着したトナーが効率よく掻き取られる。さらに、摺擦部材がボトル本体内の底部に落下した際、摺擦部材が底部に溜まったトナーを叩きほぐす。

したがって、トナーの凝集をより抑制することができる。

摺擦部は、櫛歯状のシート部材であってもよい。リブとリブとの間のトナーが効率よく掻き取られるので、トナーの凝集がより抑制される。また、構造が簡単なので、コストの高騰化が抑制される。

摺擦部は、ポリエチレンテレフタレート樹脂製のシート部材であってもよい。ポリエチレンテレフタレート樹脂は、弾力性を有し、強度が大きく、化学的にトナーと反応しないので、ボトル本体の内壁面に付着したトナーが効率よく掻き取られ、トナーの凝集がより抑制される。

この発明の画像形成装置は、上述のいずれかのトナーボトル、及び、現像装置を備える。トナーボトルは、所定のボトル収容部に着脱自在にされる。現像装置は、トナーボトルから供給されるトナーによって静電潜像を顕像化する。

この発明によれば、ボトル本体の回転軸方向の全域で摺擦部がボトル本体の内壁面を摺擦するので、ボトル本体の回転軸方向の全域で、トナーの流動性を向上させ、トナーの凝集を抑制することができる。

以下に、この発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置１００の正面断面図である。

画像形成装置１００は、画像読取ユニット２００、画像記録ユニット３００、給紙ユニット４００、及び、制御部５００を備えている。

画像読取ユニット２００は、原稿台２０１、第１ミラーベース２０２、第２ミラーベース２０３、結像レンズ２０４、及び、固体撮像素子（ＣＣＤ:Charge Coupled Device）２０５を備えている。

原稿台２０１は、硬質ガラス板で形成されている。

第１ミラーベース２０２及び第２ミラーベース２０３は、原稿台２０１の下方において水平方向に移動自在にされている。第２ミラーベース２０３の移動速度は、第１ミラーベース２０２の移動速度の１／２である。第１ミラーベース２０２は、光源及び第１ミラーを搭載している。第２ミラーベース２０３は、第２ミラー及び第３ミラーを搭載している。

原稿台２０１に載置された原稿の画像を読み取る際に、第１ミラーベース２０２及び第２ミラーベース２０３は、原稿台２０１の下方を水平方向に移動する。光源の光は、原稿台２０１上に載置された原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第１ミラーによって第２ミラーベース２０３に向けて反射される。

原稿の画像面における反射光は、光路長を一定にして、第２ミラー及び第３ミラーによって、結像レンズ２０４を経由してＣＣＤ２０５に入射する。

ＣＣＤ２０５は、原稿の画像面における反射光の光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、画像記録ユニット３００に画像データとして入力される。

画像記録ユニット３００は、露光ユニット３１０、感光体ドラム３０１Ａ〜３０１Ｄ、現像装置３０２Ａ〜３０２Ｄ、帯電装置３０３Ａ〜３０３Ｄ、クリーニングユニット３０４Ａ〜３０４Ｄ、中間転写ベルト３０５、一次転写ローラ３０６Ａ〜３０６Ｄ、二次転写ローラ３０７、定着装置３０８、用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２、排紙トレイ３０９、及び、トナーボトル１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを備えている。

画像記録ユニット３００は、ブラック（Ｋ）、並びに、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データを用いて、画像形成部ＰＡ〜ＰＤにおいて画像形成を行う。画像形成部ＰＡ〜ＰＤは、互いに同様に構成されている。

トナーボトル１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、それぞれの所定のボトル収容部に着脱自在にされている。トナーボトル１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、例えば、内部に収容しているトナーのエンプティが検出された場合等、必要に応じて同形状の別のトナーボトルと交換される。

トナーボトル１０Ａ１，１０Ａ２はブラックのトナーを収容し、このトナーは図示されていない供給路を通って現像装置３０２Ａへ供給される。トナーボトル１０Ｂはシアンのトナーを収容し、このトナーは図示されていない供給路を通って現像装置３０２Ｂへ供給される。トナーボトル１０Ｃはマゼンタのトナーを収容し、このトナーは図示されていない供給路を通って現像装置３０２Ｃへ供給される。トナーボトル１０Ｄはイエローのトナーを収容し、このトナーは図示されていない供給路を通って現像装置３０２Ｄへ供給される。

トナーボトル１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄのそれぞれは、駆動源３１１Ａ１，３１１Ａ２，３１１Ｂ，３１１Ｃ，３１１Ｄから供給される駆動力によって回転する。

ブラックの画像形成部ＰＡは、感光体ドラム３０１Ａ、現像装置３０２Ａ、帯電装置３０３Ａ、一次転写ローラ３０６Ａ及びクリーニングユニット３０４Ａ等を備えている。画像形成部ＰＡ〜ＰＤは、中間転写ベルト３０５の移動方向に一列に並設されている。

感光体ドラム３０１Ａは、感光体ドラム３０１Ｂ〜３０１Ｄに比較して大径にされている。ブラックの画像形成部ＰＡのみを用いて行われるモノクロ画像形成では、高速化の要請が高く、且つ、画像形成部ＰＡ〜ＰＤの全てを用いて行われるカラー画像形成よりも使用頻度が高いため、ブラックの画像形成部ＰＡに備えられる感光体ドラム３０１Ａは、感光体ドラム３０１Ｂ〜３０１Ｄよりも寿命を長くする必要があるからである。感光体ドラム３０１Ｂ〜３０１Ｄは、互いに同一の径にされている。このため、感光体ドラム３０１Ａの回転軸と感光体ドラム３０１Ｂの回転軸との間隔は、感光体ドラム３０１Ｂ〜３０１Ｄのそれぞれの回転軸の間隔よりも長い。

帯電装置３０３Ａは、感光体ドラム３０１Ａの表面を所定の電位に均一に帯電させる。帯電ローラ１０３Ｂ〜１０３Ｄのそれぞれは、帯電ローラ１０３Ａと同様に構成されている。

露光ユニット３１０は、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー、第１ｆθレンズ及び第２ｆθレンズを備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームのそれぞれを感光体ドラム３０１Ａ〜３０１Ｄのそれぞれに照射する。感光体ドラム３０１Ａ〜３０１Ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。

現像装置３０２Ａは、静電潜像が形成された感光体ドラム３０１Ａの表面にブラックのトナーを供給し、静電潜像を現像剤像に顕像化する。現像装置３０２Ｂ〜３０２Ｄのそれぞれは、感光体ドラム３０１Ｂ〜３０１Ｄのそれぞれに形成されたシアン、マゼンタ及びイエローの各色相の静電潜像を各色相の現像剤像に顕像化する。

クリーニングユニット３０４Ａは、現像・画像転写後における感光体ドラム３０１Ａの表面に残留したトナーを回収する。クリーニングユニット３０４Ａと同様に、クリーニングユニット３０４Ｂ〜３０４Ｄは、現像・画像転写後における感光体ドラム３０１Ｂ〜３０１Ｄのそれぞれの表面に残留したトナーを回収する。

中間転写ベルト３０５は、駆動ローラ３１２と従動ローラ３１３との間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト３０５の外周面は、感光体ドラム３０１Ｄ、感光体ドラム３０１Ｃ、感光体ドラム３０１Ｂ及び感光体ドラム３０１Ａに、この順に対向する。中間転写ベルト３０５を挟んで各感光体ドラム３０１Ａ〜３０１Ｄに対向する位置に、一次転写ローラ３０６Ａ〜３０６Ｄが配置されている。中間転写ベルト３０５が感光体ドラム３０１Ａ〜３０１Ｄに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。

一次転写ローラ３０６Ａ〜３０６Ｄには、感光体ドラム３０１Ａ〜３０１Ｄの表面に担持された現像剤像を中間転写ベルト３０５上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム３０１Ａ〜３０１Ｄに形成された各色相の現像剤像は中間転写ベルト３０５の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト３０５の外周面にフルカラーの現像剤像が形成される。

但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合は、４個の感光体ドラム３０１Ａ〜３０１Ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部のみにおいて静電潜像及び現像剤像の形成が行われる。例えば、モノクロ印刷モード時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム３０１Ａのみにおいて静電潜像の形成及び現像剤像の形成が行われ、中間転写ベルト３０５の外周面にはブラックの現像剤像のみが転写される。

画像形成部ＰＡ〜ＰＤの全てにおいて画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ３０６Ａ〜３０６Ｄが中間転写ベルト３０５を全ての感光体ドラム３０１Ａ〜３０１Ｄに圧接させる。一方、画像形成部ＰＡのみにおいて画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ３０６Ａのみが中間転写ベルト３０５を感光体ドラム３０１Ａに圧接させる。

各一次転写ローラ３０６Ａ〜３０６Ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト３０５に均一に高電圧を印加する。

各一次転写位置において中間転写ベルト３０５の外周面に転写された現像剤像は、中間転写ベルト３０５の回転によって、二次転写ローラ３０７との対向位置である二次転写位置に搬送される。二次転写ローラ３０７は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ３１２の周面に接触する中間転写ベルト３０５の外周面に所定のニップ圧で圧接している。

給紙ユニット４００から給紙された用紙が二次転写ローラ３０７と中間転写ベルト３０５との間を通過する際に、二次転写ローラ３０７にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト３０５の外周面から用紙の表面に現像剤像が転写される。

現像剤像が転写された用紙は、定着装置３０８に導かれ、加熱ローラ３０８Ａと加圧ローラ３０８Ｂとの間を通過して加熱及び加圧される。これによって、現像剤像が、用紙の表面に堅牢に定着する。現像剤像が定着した用紙は、排紙トレイ３０９上に排出される。

用紙搬送路Ｐ１は、給紙ユニットに収納されている用紙を、二次転写ローラ３０７と中間転写ベルト３０５との間及び定着装置３０８を経由して排紙トレイ３０９に送るために、略垂直方向に配置されている。

用紙搬送路Ｐ２は、用紙の搬送方向において、定着装置３０８の下流側から二次転写位置の上流側まで配置されている。用紙搬送路Ｐ２には、定着装置３０８を通過した後で排紙トレイ３０９に排出される用紙が、それまでの後端を前にして搬送される。これによって、表裏を反転した状態で、二次転写位置に再送される。

給紙ユニット４００は、給紙カセット４０１，４０２，４０３，４０４を備えている。給紙カセット４０１，４０２，４０３，４０４のそれぞれには、同一サイズの複数枚の用紙が収納される。

給紙ユニット４００は、給紙カセット４０１，４０２，４０３，４０４の何れかから１枚ずつ用紙を給紙する。給紙ユニット４００から給紙された用紙は、給紙搬送路Ｐ1を経由して、二次転写位置へ搬送される。

用紙搬送方向において二次転写ローラ３０７と駆動ローラ３１２との間の上流側に、レジストローラ４１１が配置されている。給紙カセット４０１，４０２，４０３，４０４から給紙された用紙は、レジストローラ４１１が停止した状態で先端をレジストローラ４１１に突き当てられる。レジストローラ４１１の回転軸は、用紙の搬送方向に直交する方向に配置されている。用紙の先端が、停止した状態のレジストローラ４１１に突き当てられることで、用紙が斜行している場合は斜行が補正される。

レジストローラ４１１は、用紙の先端を、二次転写ベルト３０５の表面に形成された現像剤像の先端と合わせるタイミングで回転を開始し、二次転写位置に用紙を供給する。用紙には現像剤像が転写及び定着され、用紙は排紙トレイ３０９上に排出される。

画像形成装置１００の底部には、廃トナーボックス３１４が配置されている。廃トナーボックス３１４には、クリーニングユニット３０４Ａ〜３０４Ｄによって感光体ドラム３０１Ａ〜３０１Ｄの表面から回収されたトナーが、収容される。

図２は、トナーボトル１０の正面Ｆ側からの斜視図である。図３は、トナーボトル１０の一部を切り欠いた背面Ｒ側からの斜視図である。トナーボトル１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、互いに同様に構成されているため、以下、トナーボトル１０として構造を説明する。

トナーボトル１０は、ボトル本体２０、及び、掻き取り部材３０を備えている。掻き取り部材３０は、この発明の摺擦部材に相当する。

ボトル本体２０は、円筒状に形成され、開口部２１、接続部２２、複数のリブ２３、及び、突起部２４を有している。

開口部２１は、ボトル本体２０の正面Ｆ側の端部に、ボトル本体２０の軸方向に開口するように設けられている。開口部２１の口径は、ボトル本体２０の内径より小さい。

接続部２２は、ボトル本体２０の背面Ｒ側の端部に設けられている。接続部２２は、ボトル本体２０の軸方向に直交する方向の動きを規制する突起を有している。この突起に、駆動源３１１Ａ１，３１１Ａ２，３１１Ｂ，３１１Ｃ，３１１Ｄの駆動軸が係合され、駆動源３１１Ａ１，３１１Ａ２，３１１Ｂ，３１１Ｃ，３１１Ｄから供給される駆動力が、ボトル本体２０に伝達される。この駆動力によってボトル本体２０が回転する。

リブ２３は、ボトル本体２０の内壁面に設けられている。リブ２３は、ボトル本体２０の回転時にトナーを開口部２１へ向けて搬送するように、ボトル本体２０の軸方向に直交する方向に対して所定角度傾斜している。リブ２３のそれぞれの周方向の長さは、例えばボトル本体２０の周長の半分以下である。

この実施形態では、ボトル本体２０は、軸方向に第１領域２５と第２領域２６とに区別される。第２領域２６の内壁面には、第１領域２５の内壁面に比べて、狭小な領域が突条部２７によって形成されている。

図３及び図４に示すように、突起部２４は、ボトル本体２０の内壁面のうち正面Ｆ側端部に設けられている。突起部２４は、内壁面に対してボトル本体２０の回転方向の上流側から下流側へ登り傾斜する面と、内壁面に対して略垂直な下流側の面と、この下流側の面からさらに下流側へ突起した凸部と、を有している。突起部２４は、凸部を有することで、掻き取り部材３０と容易に係合できる（図７参照）。

図５（Ａ）は、掻き取り部材３０の側面図であり、図５（Ｂ）は、掻き取り部材３０の正面図である。但し、図５（Ｂ）では、第１摺擦部３２及び第２摺擦部３３が省略されている。

掻き取り部材３０は、軸部３１、第１摺擦部３２、及び、第２摺擦部３３から構成されている。軸部３１は、ボトル本体２０の軸方向の全域に亘って配置される。第１摺擦部３２及び第２摺擦部３３の両者で、ボトル本体２０の軸方向の全域の内壁面が摺擦される。

軸部３１は、第１支持部３１Ａ、第２支持部３１Ｂ、連結部３１Ｃ、垂直部３１Ｄ、延伸部３１Ｅ、係合部３１Ｆ、及び、補助係合部３１Ｇから構成されている。

第１支持部３１Ａは、ボトル本体２０の第１領域２５に配置される部分である。第２支持部３１Ｂは、ボトル本体２０の第２領域２６に配置される部分である。第１支持部３１Ａと第２支持部３１Ｂとは、互いに同方向に配置され、第１支持部３１Ａに垂直に配置された連結部３１Ｃによって連結されている。

垂直部３１Ｄは、第１支持部３１Ａに対して垂直に配置され、垂直部３１Ｄの中間部に第１支持部３１Ａの正面Ｆ側の端部が固定されている。延伸部３１Ｅは、第１支持部３１Ａと同方向に第２支持部３１Ｂの延伸上に配置され、垂直部３１Ｄの一端部から正面Ｆ側へ延出している。掻き取り部材３０がボトル本体２０内に配置された状態で、延伸部３１Ｅは開口部２１に挿通され、垂直部３１Ｄがボトル本体２０の正面Ｆ側端面と干渉する。垂直部３１Ｄがボトル本体２０の正面Ｆ側端面と干渉することで、掻き取り部材３０のボトル本体２０内からの抜け落ちが防止される。

係合部３１Ｆは、延伸部３１Ｅと反対側の垂直部３１Ｄの端部から、第１支持部３１Ａ及び垂直部３１Ｄの両者に対して垂直な一方向へ延出している。

補助係合部３１Ｇは、垂直部３１Ｄのうち延伸部３１Ｅがある側の端部から、第１支持部３１Ａ及び垂直部３１Ｄの両者に対して垂直な一方向であって、係合部３１Ｆと反対側へ延出している。

第１摺擦部３２及び第２摺擦部３３は、この実施形態では、ポリエチレンテレフタレート樹脂製のシート部材であり、外形が短冊状であり、櫛歯状に形成されている。第１摺擦部３２及び第２摺擦部３３は、弾性を有するとともに強度が大きく、トナーと化学的に反応しない。

第１摺擦部３２の基端部は、第１支持部３１Ａに固定され、第２摺擦部３３の基端部は、第２支持部３１Ｂに固定されている。この実施形態では、第１摺擦部３２の基端部は、両面テープで第１支持部３１Ａに貼り付けられた後、所定間隔おきに複数箇所を第１支持部３１Ａに熱融着されている。第２摺擦部３３についても同様である。第１摺擦部３２及び第２摺擦部３３は、第１支持部３１Ａ及び第２支持部３１Ｂから、垂直部３１Ｄと同方向へ延出している。

第１摺擦部３２と第２摺擦部３３とは、開放端である櫛歯の先端が第１支持部３１Ａに対して平行方向に揃えられている。このため、第２摺擦部３３より第１摺擦部３２の方が、第１支持部３１Ａに直交する方向の長さが、短い。したがって、第１摺擦部３２と第２摺擦部３３とでは、弾性力が異なる。掻き取り部材３０がボトル本体２０内に配置された状態で、第１摺擦部３２は内壁面に強く当たってトナーを掻き取り、第２摺擦部３３は、狭小な領域の隅々に先端が入り込みやすく、隙間のトナーを掻き取る。

図６〜図９は、ボトル本体２０の回転時における掻き取り部材３０の変位状態を示す正面図である。図６〜図９では、補助係合部３１Ｇが省略されている。

掻き取り部材３０は、係合部３１Ｆを下側にして、ボトル本体２０内に挿通される。このとき、ボトル本体２０の回転方向において、摺擦部３２，３３は、第１支持部３１Ａ及び第２支持部３１Ｂより下流側に配置される。掻き取り部材３０は、ボトル本体２０に固定されず、軸方向に直交する方向に変位自在である。

ボトル本体２０は、駆動源３１１Ａ１，３１１Ａ２，３１１Ｂ，３１１Ｃ，３１１Ｄから駆動力を供給されることで、所定の一方向へ回転する。ボトル本体２０の回転時に、係合部３１Ｆと突起部２４とが係合することで、掻き取り部材３０がボトル本体２０内で軸方向に直交する方向へ変位する。このとき、延伸部３１Ｅは開口部２１の内周面に沿って移動し、摺擦部３２，３３はボトル本体２０の内壁面に押し当てられながら摺擦する。

この実施形態では、図７に示すように、ボトル本体２０の回転時であって突起部２４の上昇時に、係合部３１Ｆと突起部２４とが係合し、掻き取り部材３０も上昇する。

掻き取り部材３０はボトル本体２０に固定されていないので、突起部２４の上昇時に係合部３１Ｆが突起部２４と係合して掻き取り部材３０が上昇する際、軸方向において掻き取り部材３０のうち係合部３１Ｆ以外の部分は、ボトル本体２０の内壁面と異なる速度で変位することが多い。このため、掻き取り部材３０の上昇時にボトル本体２０の内壁面が摺擦され、内壁面に付着したトナーが掻き取られる。

このとき、摺擦部３２，３３がボトル本体２０の内壁面に押し当てられながら摺擦するので、リブ２３とリブ２３との間など、内壁面に付着したトナーが容易に掻き取られる。

また、図８に示すように、掻き取り部材３０が垂直状態を超えて反対側へ傾斜する前に、係合部３１Ｆと突起部２４との係合が解除される。係合部３１Ｆと突起部２４との係合が解除されると、図９に示すように、掻き取り部材３０は、ボトル本体２０の内壁面を摺擦部３２，３３で摺擦しながら重力によって落下する。

掻き取り部材３０の落下時、掻き取り部材３０の傾斜方向が係合解除以前と変わらないので、ボトル本体２０の内壁面の移動方向に対して掻き取り部材３０が反対方向へ変位しながら内壁面を摺擦する。このため、ボトル本体２０の内壁面に付着したトナーが効率よく掻き取られる。

さらに、掻き取り部材３０がボトル本体２０内の底部に落下した際、底部に溜まったトナーが掻き取り部材３０によって叩きほぐされる。また、掻き取り部材３０が上昇と落下とを繰り返すことで、ボトル本体２０内のトナーに振動が加えられ、これによってもトナーがほぐされる。

上述のように、ボトル本体２０の回転時に、掻き取り部材３０が軸方向に直交する方向へ変位することで、少なくとも掻き取り部材３０の落下時にはボトル本体２０の軸方向の全域で摺擦部３２，３３がボトル本体２０の内壁面を摺擦する。このため、ボトル本体２０の軸方向の全域で、ボトル本体２０の内壁面からトナーが掻き取られてトナーの流動性が向上し、トナーの凝集が抑制される。

なお、上述のように、掻き取り部材３０は、係合部３１Ｆを下側にしてボトル本体２０内に配置されることが好ましい。掻き取り部材３０は係合部３１Ｆと反対方向へ延出した補助係合部３１Ｇを備えている。このため、係合部３１Ｆを上側にして配置された場合、即ち、ボトル本体２０の回転方向において摺擦部３２，３３が第１支持部３１Ａ及び第２支持部３１Ｂより上流側となるように配置された場合でも、補助係合部３１Ｇと突起部２４とが係合することで、掻き取り部材３０が軸方向に直交する方向へ変位し、摺擦部３２，３３がボトル本体２０の内壁面を摺擦する。しかし、掻き取り部材３０が係合部３１Ｆを下側にして配置された場合の方が、係合部３１Ｆを上側にして配置された場合より、摺擦部３２，３３が高い位置まで上昇する。このため、掻き取り部材３０は係合部３１Ｆを下側にしてボトル本体２０内に配置される場合の方が、トナーの凝集がより抑制される。

また、上述のように、突起部２４と係合部３１Ｆとの係合は、掻き取り部材３０の傾斜方向が変わる前に解除されることが好ましい。掻き取り部材３０が垂直状態を超えて傾斜方向が変わった後に係合解除された場合、摺擦部３２，３３は、ボトル本体２０の回転方向においてボトル本体２０内の最上部より下流側の内壁面（図９において右側の内壁面）を摺擦しながら落下する。この場合、内壁面の移動方向と摺擦部３２，３３の変位方向とが同じになる。内壁面と摺擦部３２，３３との移動速度が異なるので、摺擦部３２，３３は内壁面を摺擦するが、摺擦距離が短くなり、トナーの掻き取り効果が小さくなる。

掻き取り部材３０の傾斜方向が変わる前に突起部２４と係合部３１Ｆとの係合が解除された場合は、上述のように、内壁面の移動方向と摺擦部３２，３３の変位方向とが反対なので、摺擦距離が長く、トナーの掻き取り効果が大きい。

なお、ボトル本体２０の回転方向に沿って内壁面に突起部２４を複数個、設けることもできる。これによれば、単位時間当たりに掻き取り部材３０が上昇、落下する回数が増加し、ボトル本体２０の内壁面に付着したトナーが掻き取られ、ボトル本体２０内の底部に溜まったトナーが叩きほぐされる単位時間当たりの回数が増加する。したがって、トナーの凝集がより抑制される。

開口部２１が例えばボトル本体２０の軸方向の中央部に設けられたトナーボトルにも、この発明を適用することができる。

摺擦部３２，３３を、単一の部材、又は、３個以上の部材で構成することもできる。

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施形態に係る画像形成装置の正面断面図である。 トナーボトルの正面側からの斜視図である。 トナーボトルの一部を切り欠いた背面側からの斜視図である。 トナーボトルの要部の斜視図である。 （Ａ）は、掻き取り部材の側面図であり、（Ｂ）は、掻き取り部材の正面図である。 ボトル本体の回転時における掻き取り部材の変位状態を示す正面図である。 ボトル本体の回転時における掻き取り部材の変位状態を示す正面図である。 ボトル本体の回転時における掻き取り部材の変位状態を示す正面図である。 ボトル本体の回転時における掻き取り部材の変位状態を示す正面図である。

符号の説明

１０，１０Ａ１，１０Ａ２，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ トナーボトル
２０ ボトル本体
２１ 開口部
２３ リブ
２４ 突起部
３０ 掻き取り部材（摺擦部材）
３１ 軸部
３１Ｆ 係合部
３２，３３ 摺擦部
３０２Ａ〜３０２Ｄ 現像装置

Claims (6)

1. 現像装置へ供給すべきトナーを収容するトナーボトルであって、
   駆動源から供給される駆動力によって回転する筒状のボトル本体と、
   前記ボトル本体の内部に変位自在に配置される摺擦部材と、を備え、
   前記ボトル本体は、前記現像装置へトナーを供給するための開口部、及び、前記ボトル本体の回転時に前記開口部へ向けてトナーを搬送するリブを有し、
   前記摺擦部材は、前記ボトル本体の回転軸方向の全域に亘って配置される軸部、及び、一端部が前記軸部に支持され、他端部が前記ボトル本体の内壁面に接触する摺擦部を有し、前記ボトル本体の回転時に前記回転軸に直交する方向へ変位するトナーボトル。
2. 前記ボトル本体は、内壁面に突起部を有し、
   前記摺擦部材は、前記ボトル本体の回転時に前記突起部と係合自在な係合部を有する請求項１に記載のトナーボトル。
3. 前記突起部及び前記係合部は、前記ボトル本体の回転時であって前記突起部の上昇時の少なくとも一部において互いに係合し、前記摺擦部材の傾斜方向が変わる前に係合が解除される請求項２に記載のトナーボトル。
4. 前記摺擦部は、櫛歯状のシート部材である請求項１から３のいずれかに記載のトナーボトル。
5. 前記摺擦部は、ポリエチレンテレフタレート樹脂製のシート部材である請求項１から４のいずれかに記載のトナーボトル。
6. 所定のボトル収容部に着脱自在にされた請求項１から５のいずれかに記載のトナーボトルと、
   前記トナーボトルから供給されるトナーによって静電潜像を顕像化する現像装置と、を備えた画像形成装置。

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