JP2017219808A - Developer storage container and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像剤収納容器及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developer container and an image forming apparatus.
プリンタ、複写機、ファクシミリ、プロッタ又はそれら複数の機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、トナーなどの粉体現像剤（以下、単に現像剤という）を画像形成装置の現像装置に供給するために、画像形成装置に備わる現像剤補給装置に対して着脱可能な現像剤収納容器が用いられる。現像剤収納容器としては、トナーを含む現像剤を収納する容器本体と、現像剤補給装置に現像剤を排出する排出口を開閉するシャッタ等の開閉部材と、容器本体内から現像剤を排出口に搬送する現像剤搬送手段と、を具備しているものが知られている。
現像剤搬送手段には、現像剤を排出口に搬送するスクリュ部材と、容器本体内に収納されている現像剤を塊状になるのを防ぐよう回転・攪拌し、且つ、現像剤を前記スクリュ部材まで搬送する攪拌部材と、を有しているものがあることが既に知られている（例えば、特許文献１）。
In an electrophotographic image forming apparatus such as a printer, a copier, a facsimile machine, a plotter, or a multifunction machine having a plurality of functions, a powder developer such as toner (hereinafter simply referred to as a developer) is developed by the image forming apparatus. In order to supply the image forming apparatus, a developer storage container that can be attached to and detached from the developer supply device provided in the image forming apparatus is used. As the developer storage container, a container main body for storing a developer containing toner, an opening / closing member such as a shutter for opening and closing a discharge outlet for discharging the developer to the developer supply device, and a discharge outlet for the developer from within the container main body. And a developer conveying means that conveys the toner to the developer.
The developer conveying means includes a screw member that conveys the developer to the discharge port, and is rotated and agitated to prevent the developer contained in the container body from becoming agglomerated, and the developer is supplied to the screw member. It has already been known that there is a stirring member that transports up to (for example, Patent Document 1).
従来の現像剤収納容器では、これを運搬する際の微振動や重力の作用により、あるいは画像形成装置に装着した後での経時的な作用により、容器内部の現像剤が圧縮されて嵩が小さくなり、嵩密度が著しく上昇するという現象が発生する。この現象が起こった現像剤収納容器では、現像剤の流動性が悪くなり、攪拌部材の回転トルクが増大し、攪拌部材に大きな負荷が発生する。その結果、攪拌部材の破損や変形が起こり、不具合の原因となってしまう。 In a conventional developer container, the developer inside the container is compressed and reduced in volume due to the action of slight vibration and gravity when transporting the developer container, or the action over time after being mounted on the image forming apparatus. Thus, the phenomenon that the bulk density increases remarkably occurs. In the developer storage container in which this phenomenon occurs, the flowability of the developer deteriorates, the rotational torque of the stirring member increases, and a large load is generated on the stirring member. As a result, the stirring member is damaged or deformed, which causes a problem.
過負荷による不具合対策として、攪拌部材として金属材料を使用することで解決できるが、コストの観点から、金属材料を使用するのは好ましくない。また、環境負荷を低減するためにも、金属部品の樹脂化が望まれている。このような観点から、後述する実施形態で説明するように、攪拌部材及び容器本体を含め現像剤収納容器を構成する構成部品を樹脂化することで、低コスト且つ低環境負荷な現像剤収納容器を実現しているものがある。 As a countermeasure against problems due to overload, it can be solved by using a metal material as a stirring member, but it is not preferable to use a metal material from the viewpoint of cost. In addition, in order to reduce the environmental burden, it is desired to use metal parts as resin. From this point of view, as will be described in an embodiment described later, a low-cost and low-environmental load of the developer container is obtained by resinizing the constituent parts of the developer container including the stirring member and the container body. There is something that has realized.
上述のような現像剤収納容器では、組み付け上、容器本体は２つに分割されており、攪拌部材を先に組み込んだ状態にて、分割された容器本体を組み付ける。分割された容器本体の組み付けは、現像剤のシール性、及びコストの観点から振動溶着（振動による摩擦熱で樹脂を溶かし接合・結合する手段）を用いるのが一般的である。 In the developer storage container as described above, the container main body is divided into two parts for assembly, and the divided container main body is assembled in a state where the stirring member is first assembled. Assembling of the divided container main body generally uses vibration welding (means for melting and joining / bonding resin by frictional heat caused by vibration) from the viewpoint of the sealing performance of the developer and cost.
しかしながら、攪拌部材を樹脂化したことで、攪拌部材を組み込んだ状態での容器本体同士の振動溶着時に、容器本体に回転自在に支持される攪拌部材の軸先端部が溶けてしまった。これにより、攪拌部材の回転が阻害されたり、回転により溶けた樹脂部が削りカス等となって、現像剤収納容器内に収納されている現像剤に混入したりする、組立性を損なう不具合が発生してしまった。現像剤収納容器内に混入した削りカスは、その後の作像工程において異常画像や故障の原因となる。 However, since the stirring member is made of resin, the shaft tip portion of the stirring member that is rotatably supported by the container main body is melted at the time of vibration welding of the container main bodies with the stirring member incorporated. As a result, the rotation of the agitating member is hindered, or the resin part melted by the rotation becomes shavings or the like, which may be mixed into the developer stored in the developer storage container, impairing the assemblability. It has occurred. The shavings mixed in the developer storage container may cause an abnormal image or failure in the subsequent image forming process.
本発明は、上述の課題に鑑み、組立性を損なうことなく、低コスト且つ低環境負荷な現像剤収納容器を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a developer storage container that is low in cost and low in environmental load without impairing assemblability.
上記目的を達成するために、本発明は、現像剤を収納すべく少なくとも２つに分割された樹脂製の容器部材で構成されるとともに、第１の位置決め手段を一方の前記容器部材に有する現像剤収納部と、前記現像剤収納部内の現像剤を攪拌する回転可能な樹脂製の軸を有する攪拌部材と、画像形成装置本体に設けられた駆動源からの駆動力を前記攪拌部材に伝達する本体カップリング部材に対して連結可能であり、前記第１の位置決め手段と係止して前記軸の長さ方向の位置決めがなされる第１の被位置決め手段を有し、前記攪拌部材の前記軸の一端部に固定された駆動カップリング部材と、前記駆動カップリング部材と前記軸の端部とを固定する締結手段と、を備え、前記画像形成装置本体に対して着脱可能な現像剤収納容器であって、前記一端部と反対側の前記軸の他端部の先端と、該先端を含む該他端部を回転可能に支持する他方の前記容器部材に形成された軸支持部との間の前記軸の長さ方向に所定の隙間を設けた現像剤収納容器である。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a resin container member divided into at least two parts so as to store a developer, and has a first positioning means in one of the container members. A developer containing portion, a stirring member having a rotatable resin shaft for stirring the developer in the developer containing portion, and a driving force from a drive source provided in the image forming apparatus main body is transmitted to the stirring member. The shaft of the agitating member has a first positioned means that can be connected to the main body coupling member and is engaged with the first positioning means to position the shaft in the longitudinal direction. A developer coupling container that is detachable from the image forming apparatus main body, and a driving coupling member fixed to one end of the image forming apparatus, and a fastening unit that fixes the driving coupling member and the end of the shaft. And said The length of the shaft between the tip of the other end portion of the shaft opposite to the end portion and the shaft support portion formed on the other container member that rotatably supports the other end portion including the tip portion This is a developer container having a predetermined gap in the vertical direction.
本発明によれば、組立性を損なうことなく、低コスト且つ低環境負荷な現像剤収納容器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a low-cost and low environmental load developer storage container without impairing assemblability.
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施形態を詳細に説明する。実施形態等に亘り、同一の機能及び形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、混同の虞がない限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。図及び説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。
尚、本明細書で用いる用語の「配設」とは配置して設けること又は位置を決めて設けることを、「係合」とは係わり合うことを、「係止」とは係わり合って止まることを、「当接」とは突き当たる状態に接することを、「回動」とは正逆方向に円運動することを、それぞれ意味する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention including examples will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiments and the like, components (members and components) having the same functions and shapes are denoted by the same reference numerals unless they are confused, and the description thereof is omitted. In order to simplify the drawings and the description, even if the components are to be represented in the drawings, the components that do not need to be specifically described in the drawings may be omitted as appropriate. When quoting and explaining constituent elements such as published patent gazettes, the reference numerals are shown in parentheses to distinguish them from those of the embodiments.
Note that the term “arrangement” used in this specification refers to disposition or provision of a position, engagement with “engagement”, and engagement with “locking”. That is, “contact” means contacting with the abutting state, and “rotation” means circular movement in the forward and reverse directions.
まず、図１を参照して、本発明を適用する画像形成装置の一例として、複数の感光体が並んで配置されたタンデム型のカラーレーザ複写機（以下、単に複写機という）について説明する。図１は、本発明を適用する画像形成装置としての複写機の概略的な全体構成図である。
図１に示す複写機は、画像形成部であるプリンタ部１００、これを載せる給紙装置２００、プリンタ部１００の上に固定されたスキャナ３００、スキャナ３００の上に固定された原稿自動搬送装置４００などを備えている。
First, referring to FIG. 1, a tandem type color laser copying machine (hereinafter simply referred to as a copying machine) in which a plurality of photoreceptors are arranged side by side will be described as an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of a copying machine as an image forming apparatus to which the present invention is applied.
The copying machine shown in FIG. 1 includes a
プリンタ部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋからなる画像形成ユニット２０を備えている。各符号の数字に添字として付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック用の部材であることを示している（以下同様）。プリンタ部１００には、プロセスカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの他に、光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、２次転写装置２２、レジストローラ対４９、ベルト定着方式の定着装置２５などが配設されている。
The
光書込ユニット２１は、画像データに基づいて後述の感光体の表面にレーザ光を照射する。プロセスカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、それぞれ、像担持体としてのドラム状の感光体１、帯電装置としての帯電器、現像装置４、ドラムクリーニング装置、除電装置としての除電器などを有している。
The
４組のプロセスカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、特記する内容を除き、画像形成する色が異なる以外はほぼ同様の構成であるため、以下、イエロー用のプロセスカートリッジ１８Ｙを代表して説明する。尚、各現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、使用するトナーの色が異なる２成分現像方式の現像装置であり、各色の現像装置内にはトナーとキャリアとを含む２成分現像剤が収容されている。
Since the four
帯電手段たる帯電器によって、感光体１Ｙの表面は一様に帯電される。帯電処理が施された感光体１Ｙの表面には、光書込ユニット２１によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、感光体１Ｙ表面の照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体１Ｙ表面にＹ用の静電潜像が形成される。形成されたＹ用の静電潜像は現像手段たる現像装置４Ｙによって現像されてＹトナー像となる。
The surface of the photoreceptor 1Y is uniformly charged by the charger as the charging means. The surface of the
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述の中間転写ベルト１０１に１次転写される。１次転写後の感光体１Ｙの表面は、ドラムクリーニング装置によって転写残トナー等がクリーニングされる。Ｙ用のプロセスカートリッジ１８Ｙにおいて、上記ドラムクリーニング装置によってクリーニングされた感光体１Ｙは、除電器によって除電される。そして、再び帯電器によって一様に帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋについても同様である。
The Y toner image formed on the Y photoreceptor 1Y is primarily transferred to an
中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト１０１やベルトクリーニング装置１０２などを有している。また、張架ローラ１４、駆動ローラ１５、２次転写バックアップローラ１６、４つの１次転写バイアスローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋなども有している。
中間転写ベルト１０１は、張架ローラ１４を含む複数のローラによって張架されている。そして、ベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ１５の回転によって、中間転写ベルト１０１は図中時計回りに無端移動される。
The intermediate transfer unit 17 includes an
The
４つの１次転写バイアスローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１０１の内周面側に接触するように配設-され、電源から１次転写バイアスの印加を受ける。また、１次転写バイアスローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋは、中間転写ベルト１０１をその内周面側から感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに向けて押圧（圧して押さえ付けることを意味する）してそれぞれ１次転写ニップを形成する。各１次転写ニップには、１次転写バイアスの影響により、感光体と１次転写バイアスローラとの間に１次転写電界が形成される。
The four primary
Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、上記１次転写電界や１次ニップ圧の影響によって中間転写ベルト１０１上に１次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成されたＭトナー像、Ｃトナー像、Ｋトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト１０１上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
The above-mentioned Y toner image formed on the Y photoconductor 1Y is primarily transferred onto the
中間転写ベルト１０１上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の２次転写ニップでシート状記録媒体たる転写紙に２次転写される。２次転写ニップ通過後の中間転写ベルト１０１の表面に残留する転写残トナー等は、図中左側の駆動ローラ１５の外側の中間転写ベルト１０１近傍に配設されたベルトクリーニング装置１０２によってクリーニングされる。
The four-color toner image superimposed and transferred on the
次に、２次転写装置２２について説明する。中間転写ユニット１７の図中下方には、２本の張架ローラ２３によって紙搬送ベルト２４を張架している２次転写装置２２が配設されている。紙搬送ベルト２４は、少なくとも何れか一方の張架ローラ２３の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動される。２本の張架ローラ２３のうち、図中右側に配設された一方のローラ２３は、中間転写ユニット１７の２次転写バックアップローラ１６との間に、中間転写ベルト１０１及び紙搬送ベルト２４を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１０１と、２次転写装置２２の紙搬送ベルト２４とが接触する２次転写ニップが形成されている。
Next, the
そして、上記一方の張架ローラ２３には、トナーと逆極性の２次転写バイアスが電源によって印加される。この２次転写バイアスの印加により、２次転写ニップには中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１０１上の４色トナー像をベルト側から上記一方の張架ローラ２３側に向けて静電移動させる２次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対４９によって中間転写ベルト１０１上の４色トナー像に同期するように２次転写ニップに送り込まれた転写紙には、上記した２次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が２次転写される。尚、このように一方の張架ローラ２３に２次転写バイアスを印加する２次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。
A secondary transfer bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the one
複写機本体の下部に設けられた給紙装置２００には、内部に複数の転写紙を紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット４４は、紙束の一番上の転写紙に給紙ローラ４２を押し当てている。そして、給紙ローラ４２を回転させることにより、一番上の転写紙が給紙路４６に向けて送り出される。
In the
給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる給紙路４６は、複数の搬送ローラ対４７と、その路内の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、中間転写ユニット１７において、中間転写ベルト１０１上に形成された４色トナー像は、中間転写ベルト１０１の無端移動に伴って上記２次転写ニップに進入する。
The
レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を２次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、２次転写ニップでは、中間転写ベルト１０１上の４色トナー像が転写紙に密着し、転写紙上に２次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って２次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト２４上から定着装置２５に送られる。
The registration roller pair 49 sends out the transfer paper sandwiched between the rollers at a timing at which the transfer paper can be brought into close contact with the four-color toner image at the secondary transfer nip. As a result, at the secondary transfer nip, the four-color toner image on the
定着装置２５は、定着ベルト２６を２本のローラによって張架しながら無端移動されるベルトユニットと、このベルトユニットの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ２７とを備えている。これら定着ベルト２６と加圧ローラ２７とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２４から受け取った転写紙を上記定着ニップに挟み込む。ベルトユニットにおける２本のローラのうち、加圧ローラ２７から押圧される方のローラは、内部に熱源を有しており、定着ベルト２６を加熱しながら加圧する。
The fixing
加熱・加圧された定着ベルト２６は、上記定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着される。
尚、図示例では２次転写装置２２及び定着装置２５の下方に、上述した画像形成ユニット２０と平行に、転写紙を反転排紙したり、転写紙の両面に画像を形成するために転写紙を反転して再給紙したりする反転装置２８を備えている。
The heated and
In the illustrated example, transfer paper is reversely discharged below the
定着装置２５内で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板の外側に設けられたスタック部５７上にスタックされる。又は、定着処理が施された転写紙は、もう一方の面にもトナー像を形成するために、切替爪２９により搬送方向を切り替えられて反転装置２８に送られ、この反転装置２８を経由して上述の２次転写ニップに戻されるかする。
The transfer paper subjected to the fixing process in the fixing
原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束が原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上セットされる。但し、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス３２上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対して原稿自動搬送装置４００が開かれ、スキャナ３００のコンタクトガラス３２が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置４００によって片綴じ原稿が押さえられる。
When a document is copied, for example, a bundle of sheet documents is set on the document table 30 of the
このようにして原稿がセットされた後、図２に示す操作表示部３７に配設されているコピースタートボタン３８ａが押されると、スキャナ３００による原稿読取動作がスタートする。但し、原稿自動搬送装置４００にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、原稿自動搬送装置４００がシート原稿をコンタクトガラス３２まで自動移動させる。原稿読取動作では、先ず、第１走行体３３と第２走行体３４とがともに走行を開始し、第１走行体３３に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第２走行体３４内に設けられたミラーによって反射され、結像レンズ３５を通過した後、読取センサ３６に入射される。読取センサ３６は、上記入射光に基づいて光電変換することで画像情報を作製する。
After the original is set in this manner, when the
このような原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ内の各機器や部材、中間転写ユニット１７、２次転写装置２２、定着装置２５がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ３６によって作製された画像情報に基づいて、光書込ユニット２１が駆動制御されて、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に、上記各機器や部材の上述した動作によって、Ｙトナー像、Ｍトナー像、Ｃトナー像、Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト１０１上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。
In parallel with the document reading operation, the devices and members in the
また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置２００内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ４２の１つが選択回転され、ペーパーバンク４３内に多段に収容される給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ対４５で１枚ずつ分離されて給紙路４６に進入した後、搬送ローラ対４７によって２次転写ニップに向けて搬送される。
このような給紙カセット４４からの給紙に代えて、手差しトレイ５１からの給紙が行われる場合もある。この場合、手差し給紙ローラ５０が選択回転されて手差しトレイ５１上の転写紙を送り出した後、分離ローラ対５２が転写紙を１枚ずつ分離してプリンタ部１００の手差し給紙路５３に給紙する。
Further, almost simultaneously with the start of the document reading operation, the paper feeding operation is started in the
In some cases, paper feeding from the
本複写機では、２色以上のトナーからなる多色画像を形成する場合、以下のようにする。即ち、中間転写ベルト１０１の上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを接触させるとともに、対応する１次転写バイアスローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋを中間転写ベルト１０１の裏面に押し当てる。
In this copying machine, when a multicolor image composed of two or more colors of toner is formed, the following is performed. That is, the upper transfer surface of the
これに対し、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、揺動機構により、中間転写ベルト１０１を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面及び１次転写バイアスローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃを感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃから離間させる。そして、４つの感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのうち、Ｋ用の感光体１Ｋだけを図中反時計回りに回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃについては、感光体だけでなく、現像装置も駆動を停止させて、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。
On the other hand, when forming a monochrome image consisting of only K toner, the swinging mechanism causes the
図２に示すように、本複写機は、複写機内の上記各装置や各機器に動作指示を与えたり動作状況を確認したりする操作表示部３７を備えている。操作表示部３７には、コピースタートボタン３８ａ及びテンキー３８ｂを始めとして各種キーボタン等と、タッチパネル式の液晶表示部３９とが配設されている。図２において、符号５８は、画像形成装置本体に対して各プロセスカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋや、後述する現像剤収納容器を着脱する際に、また各種点検整備等を行う際に開閉する前ドアを示している。また、本複写機は、複写機内の上記各装置や各機器の制御を司るＣＰＵ等から構成される制御部を備えている。
As shown in FIG. 2, the copying machine includes an
操作者は、操作表示部３７に対するキー入力操作により、上記制御部に対して命令を送ることで、転写紙の片面だけに画像を形成するモードである片面プリントモードについて、３つのモードの中から１つを選択することができる。この３つの片面プリントモードとは、ダイレクト排出モードと、反転排出モードと、反転デカール排出モードとからなる。
The operator sends a command to the control unit by a key input operation on the
図３は、４つのプロセスカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋのうちの１つが備える現像装置４及び感光体１を示す拡大構成図である。４つのプロセスカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、同図では「４」に付すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。
図３に示すように、感光体１は、図中矢印Ｇ１方向に回転しながら、その表面を上記帯電装置により一様に帯電される。帯電された感光体１の表面は、上記露光装置から照射されたレーザ光により静電潜像を形成された潜像に現像装置４からトナーを供給され、トナー像を形成する。
FIG. 3 is an enlarged configuration diagram showing the developing device 4 and the
As shown in FIG. 3, the surface of the
現像装置４は、図中矢印Ｉ方向に表面移動しながら感光体１の表面の潜像にトナーを供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ５を有している。また、現像ローラ５に現像剤を供給しながら、図３の紙面奥方向に現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュ８を有している。供給スクリュ８は、回転軸とこの回転軸に設けられた羽根部とを備え、図中矢印Ｍ方向に回転することにより軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送スクリュである。現像ローラ５の供給スクリュ８との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ５に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制部材としての現像ドクタ１２を備えている。
The developing device 4 has a developing roller 5 as a developer carrying member for supplying toner to the latent image on the surface of the
現像ローラ５の感光体１との対向部である現像部から表面移動方向下流側には、現像部を通過した現像済みの現像剤を回収し、回収した回収現像剤を供給スクリュ８と同方向に搬送する回収搬送部材としての回収スクリュ６を備えている。供給スクリュ８を備えた供給搬送路９は現像ローラ５の横方向に、回収スクリュ６を備えた回収搬送路７は現像ローラ５の下方に、それぞれ並設されている。
現像装置４は、供給搬送路９の下方で回収搬送路７に並列して、攪拌搬送路１０を設けている。攪拌搬送路１０は、図中矢印Ｃ方向に回転することにより現像剤を攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向である図中手前側に搬送する攪拌搬送部材としての攪拌スクリュ１１を備えている。
The developed developer that has passed through the developing section is collected downstream from the developing section, which is the facing portion of the developing roller 5 with respect to the
The developing device 4 is provided with a stirring
供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは、仕切り部材としての第１仕切り壁１３３によって仕切られている。第１仕切り壁１３３の供給搬送路９と攪拌搬送路１０とを仕切る箇所は、図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とが連通している。
尚、供給搬送路９と回収搬送路７とも第１仕切り壁１３３によって仕切られているが、第１仕切り壁１３３の供給搬送路９と回収搬送路７とを仕切る箇所には開口部を設けていない。また、攪拌搬送路１０と回収搬送路７との２つの搬送路は仕切り部材としての第２仕切り壁１３４によって仕切られている。第２仕切り壁１３４は、図中手前側が開口部となっており、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とが連通している。
The
The
現像ドクタ１２によって現像ローラ５上に薄層化された現像剤を感光体１との対向部である現像領域まで搬送し現像を行う。現像後の現像剤は回収搬送路７にて回収を行い、図３中の断面手前側に搬送され、非画像領域部に設けられた第１仕切り壁１３３の開口部で、攪拌搬送路１０へ現像剤が移送される。
The developer thinned on the developing roller 5 by the developing
供給搬送路９には、供給搬送路９内の現像剤が所定の嵩を越えた場合にその一部を現像装置４の外部に排出する現像剤排出口９４と、現像剤排出口９４から排出された現像剤を現像装置４の外部に搬送する排出搬送スクリュ２ａを備えた排出搬送路２とを有する。排出搬送路２は、供給搬送路９の搬送方向下流側で仕切り壁１３５を挟んで供給搬送路９と隣り合うように配置され、現像剤排出口９４は供給搬送路９と排出搬送路２とを連通するように仕切り壁１３５に設けられた開口である。
In the
攪拌搬送路１０における現像剤搬送方向上流側の第１仕切り壁１３３の開口部の付近で攪拌搬送路１０の上側に設けられた補給口から攪拌搬送路１０にトナーとキャリアとを含む現像剤が補給される。以下、現像装置４に補給されるトナーとキャリアとが混合された現像剤を、「プレミックストナー」と称する。本実施形態においては、プレミックストナーにおけるトナー量は、２５〜３５重量％であり、現像装置４内の現像剤におけるトナー量は、４〜１０重量％である。
また、本実施形態においては、流出開始温度が９０℃以下のトナーを用いた。流出開始温度が９０℃以下のトナー（低温定着トナー）を用いることで、低い温度で定着を行うことができ、画像形成装置の省エネルギー化、高速化を図ることができる。
A developer containing toner and carrier is supplied to the stirring and conveying
In this embodiment, toner having an outflow start temperature of 90 ° C. or lower is used. By using a toner (low temperature fixing toner) having an outflow start temperature of 90 ° C. or lower, fixing can be performed at a low temperature, and energy saving and speeding up of the image forming apparatus can be achieved.
図４を参照して、各色の現像剤補給装置及び各色の現像剤収納容器の配置関係について説明する。図４は、各色の現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、現像装置にプレミックストナーを補給する現像剤補給装置７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋの全体構成を示す斜視図である。現像剤補給装置７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋは、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの上部に配置されている。
With reference to FIG. 4, the arrangement relationship between the developer replenishing device for each color and the developer storage container for each color will be described. FIG. 4 is a perspective view showing the overall configuration of each
現像剤補給装置７０は、プレミックストナーを収納した現像剤収納容器７１と、サブホッパとを有している。このサブホッパは、例えば、特開２０１４−２１５６０１号公報の図１２〜図１４に開示されているサブホッパ（９０）と同じ構成で同様の動作を行うものである。図４では、Ｃ色とＫ色の現像剤収納容器７１Ｃ，７１Ｋが装着されている状態を示し、Ｙ色とＭ色の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｋは離脱されている状態を示している。現像剤収納容器７１は、該現像剤収納容器７１を収容する現像剤収納容器収容部である容器保持部７７（後述する図１１等参照）に保持される。
The developer supply device 70 includes a developer storage container 71 that stores premixed toner and a sub hopper. This sub hopper performs the same operation with the same configuration as the sub hopper (90) disclosed in FIGS. 12 to 14 of JP 2014-215601 A, for example. FIG. 4 shows a state where C and K
容器保持部７７は、４つに区画されており、図中左側から順に、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色（イエロー、マゼンタ、シアン、黒）の現像剤収納容器７１が保持される。現像剤収納容器７１は、容器保持部７７に対して着脱可能、更には後述するように挿脱可能（差し込んだり外したりすることを意味する）に保持される。現像剤収納容器７１内のプレミックストナーが無くなると、ユーザが容器保持部７７から現像剤収納容器７１を抜き出し、新品の現像剤収納容器７１を容器保持部７７に差し込む。これにより、新しいプレミックストナーが前記サブホッパに供給される。
The
現像剤補給装置７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋは、画像形成装置の前側、即ち図１の紙面手前側、図２に示す右側の前ドア５８側に配置されており、ユーザは画像形成装置の前側から現像剤収納容器７１にアクセス可能となっている。
The
図５、図６を参照して、Ｋ色用の現像剤収納容器及びＹ，Ｍ，Ｃ色の現像剤収納容器について説明する。図５は、本発明を適用するＫ色用の現像剤収納容器７１Ｋを裏側（画像形成装置への挿入方向下流側）から見た斜視図である。図６は、本発明を適用するＹ，Ｍ，Ｃ色の現像剤補給装置に用いられるカラー（Ｙ，Ｍ，Ｃ）用（以下、単にカラー用と記載する）の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃを裏側（画像形成装置への挿入方向下流側）から見た斜視図である。図５、図６を始めとするＸ，Ｙ，Ｚ座標において、Ｘ方向は現像剤収納容器の幅（図１の左右）に対応する幅方向を、Ｙ方向は現像剤収納容器の図１等の奥行きに対応する前後方向であり、Ｚ方向は現像剤収納容器の高さに対応する上下方向である。
With reference to FIGS. 5 and 6, the developer storage container for K color and the developer storage containers for Y, M, and C colors will be described. FIG. 5 is a perspective view of the K-color
本例においては、図５、図６に示すように、Ｋ色の現像剤収納容器７１Ｋが、カラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃよりも容積が大きくなっている。一般的なユーザは、フルカラー画像の出力よりも白黒画像の出力の方が多い。このため、トナーの消費スピードは、カラー用よりも黒用（Ｋ色用）の方が速くなる。よって、Ｋ色の現像剤収納容器７１Ｋを、カラーの現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃと同じ形状とした場合、Ｋ色の現像剤収納容器７１が、頻繁に交換されてしまうことになり、ユーザの利便性が悪くなる。
In this example, as shown in FIGS. 5 and 6, the
このようなことから、本例では、Ｋ色用の現像剤収納容器７１Ｋの容積を、カラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃの容積よりも大きくして、カラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃよりも多くのプレミックストナーを収納している。尚、図５に示されている現像剤収納容器７１Ｋ用の駆動カップリング７４ａ，７４ｂ、図６に示されている現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃ用の駆動カップリング７４については、後述する。
For this reason, in this example, the volume of the
図７、図８を参照して、カラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃの基本的な内部構成を説明する。図７は、本発明を適用するカラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃの簡略的な断面図、図８は、本発明を適用するカラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃの断面斜視図である。
図７、図８に示すように、カラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃは、現像剤を収納する現像剤収納部としての容器本体７１Ａ’と、容器本体７１Ａ’内に配設され、現像剤を前記サブホッパに供給すべく搬送する現像剤搬送手段・現像剤供給部材としての搬送スクリュ７２と、容器本体７１Ａ’内の現像剤を攪拌する現像剤搬送手段・攪拌部材としてのアジテータ７３とを備えている。アジテータ７３は、容器本体７１Ａ’内で搬送スクリュ７２と平行に配設されている。現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃには、上記部材の他に、前記サブホッパに現像剤を排出する排出口を開閉するシャッタ等の開閉部材なども配設されている。
With reference to FIGS. 7 and 8, the basic internal structure of the
As shown in FIGS. 7 and 8, the color
アジテータ７３は、軸としての軸部７３１と、軸部７３１と一体で成型された接続部・骨部材としての骨部７３４と、骨部７３４に取り付けられた羽根部７３２とを備えている。羽根部７３２は、骨部７３４を介して軸部７３１に支持されている。アジテータ７３は、後述する現像剤供給駆動部８０（図１２等参照）によって駆動され、搬送スクリュ７２と平行に配設された軸部７３１と一体で、図６及び図７に破線で示す矢印ＮＲ方向（正転方向）に回転する。そして、アジテータ７３は、容器本体７１Ａ’内に収容されている現像剤Ｇであるプレミックストナー（キャリアＣとトナーＴとを含む）を攪拌しながら搬送スクリュ７２に向けて移動させるように搬送する。
The
また、アジテータ７３の軸部７３１と骨部７３４とは剛性を有する剛体として形成されている。また、アジテータ７３の羽根部７３２は可撓性を有しているため、羽根部７３２が容器本体７１Ａ’の内壁７１ｂと接触することにより羽根部７３２が撓みながら、アジテータ７３が回転する。搬送スクリュ７２は、アジテータ７３により搬送されてきたプレミックストナーを前記サブホッパへと搬送する。
The
アジテータ７３の剛体である軸部７３１及び骨部７３４は、金属や樹脂などで一体的に形成するのが簡便で好ましいが、他の材料あるいは製造方法であってもよい。また、可撓性を有する羽根部７３２は、剛性の低い材質で製造することが望ましい。例えば、羽根部７３２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）又はポリウレタンなどから成るシート状の可撓性を有する材質が望ましい。この羽根部７３２の厚さは、約５０［μｍ］〜５００［μｍ］程度が好ましく、特に５０［μｍ］〜３００［μｍ］が好適である。
The
尚、アジテータ７３は、上述したように軸部７３１及び骨部７３４と、羽根部７３２とを別部材で構成しているが、これに限らず、樹脂材料を用いて射出成型機により一体成型してもよい。
As described above, the
図６に示すように、カラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃのアジテータ７３の軸部７３１の一端部は、容器本体７１Ａ’から露出しており、この一端部に攪拌部材用の一方のカップリング手段である、駆動カップリング７４が設けられている。駆動カップリング７４は、軸部７３１の一端部から突出する爪形状をなす一対の部材である。この駆動カップリング７４は、図１１、図１２に示す容器保持部７７に装着されたときに画像形成装置本体側の本体カップリング８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃと接触し噛み合うようになっている。尚、カップリングはジョイントとも呼ばれる。
As shown in FIG. 6, one end portion of the
カラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃのスクリュ７２の軸部７２１の一端部は、容器本体７１Ａ’から露出しており、この一端部に搬送部材用のジョイント７６が設けられている。ジョイント７６は、軸部７２１の一端部から突出する爪形状をなす一対の部材であり、図１１、図１２に示す容器保持部７７に装着されたときに画像形成装置本体側の搬送用ジョイント８３Ｙ，８３Ｍ，８３Ｃと接触し噛み合うようになっている。
One end of the
図９は、本発明を適用するＫ色用の現像剤収納容器７１Ｋの断面斜視図である。Ｋ色用の現像剤収納容器７１Ｋの容器本体７１Ａ’内には、第１アジテータ７３ａと、第２アジテータ７３ｂと、搬送スクリュ７２とが配設されている。第１アジテータ７３ａ、第２アジテータ７３ｂは、先に図７及び図８に示したカラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃ内に設けられたアジテータ７３と同様の構成である。
FIG. 9 is a cross-sectional perspective view of a
図１０は、本発明を適用するＫ用の現像剤収納容器７１Ｋの駆動カップリング７４ａ，７４ｂ取り付け部周辺を示す拡大図である。図５及び図１０に示すように、Ｋ用の現像剤収納容器７１Ｋの第１、第２アジテータ７３ａ，７３ｂの軸部７３１ａ，７３１ｂの一端部は、容器本体７１Ａ’から露出している。この軸部７３１ａ，７３１ｂの一端部に、攪拌部材用の被駆動側のカップリング手段である駆動カップリング部材（ジョイント部材とも称される）を構成する駆動カップリング７４ａ，７４ｂが設けられている。現像剤収納容器７１Ｋの駆動カップリング７４ａ，７４ｂは、現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃの駆動カップリング７４と同様の構成である。
FIG. 10 is an enlarged view showing the periphery of the
駆動カップリング７４ａ，７４ｂは、図１１、図１２に示す容器保持部７７に装着されたときに画像形成装置本体側の本体カップリング８５ａＫ，８５ｂＫと接触し噛み合うようになっている。
図５に示すように、Ｋ用の現像剤収納容器７１Ｋのスクリュ７２の軸部７２１の一端部は、容器本体７１Ａ’から露出しており、この一端部に搬送部材用のジョイント７６が設けられている。ジョイント７６は、カラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃのジョイント７６と同様の構成であり、図１１、図１２に示す容器保持部７７に装着されたときに画像形成装置本体側の搬送用ジョイント８３Ｋと接触し噛み合うようになっている。
The
As shown in FIG. 5, one end portion of the
図１１及び図１２を参照して、現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃの収容部である容器保持部７７及び現像剤供給駆動部８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋについて説明する。図１１は、本発明を適用する現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃ，７１Ｋの収容部である容器保持部７７を示す斜視図であり、図１２（ａ）は、本発明を適用する現像剤供給駆動部８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋを示す斜視図である。図１２（ｂ）は、本発明を適用する現像剤供給駆動部８０Ｙを代表して示す拡大斜視図である。
With reference to FIGS. 11 and 12, the
図１１及び図１２に示すように、容器保持部７７及びカラー用の現像剤供給駆動部８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃには、駆動カップリング７４に接続される本体駆動側の本体カップリング８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃが設けられている。Ｋ色の現像剤供給駆動部８０Ｋには、第１アジテータの軸部７３１ａに取り付けられた駆動カップリング７４ａに接続される第１の本体カップリング部材としての本体カップリング８５ａＫが設けられている。また、第２アジテータの軸部７３１ｂに取り付けられた駆動カップリング７４ｂに接続される第２の本体カップリング部材としての本体カップリング８５ｂＫも設けられている。
As shown in FIGS. 11 and 12, the
また、容器保持部７７及び各現像剤供給駆動部８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋには、現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃ，７１Ｋの搬送スクリュ７２に接続する搬送用ジョイント８３Ｙ，８３Ｍ，８３Ｃ，８３Ｋが設けられている。また、容器保持部７７及び各現像剤供給駆動部８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋには、各現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃ，７１Ｋが着脱可能（挿脱可能）にするための各種位置決めや案内部材なども配設されている。
Further, the
現像剤供給駆動部８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋは、現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃ，７１Ｋ内の現像剤Ｇであるプレミックストナーを、前記現像剤補給装置の前記サブホッパに供給するときに用いる駆動部である。現像剤供給駆動部８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃは、カラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃのアジテータ７３、搬送スクリュ７２、及び前記サブホッパの第１、第２攪拌搬送部材（９６，９７）を駆動させるものである。現像剤供給駆動部８０Ｋは、Ｋ用の現像剤収納容器７１Ｋの第１アジテータ７３ａ、第２アジテータ７３ｂ、搬送スクリュ７２、及び前記サブホッパの第１、第２攪拌搬送部材（９６，９７）を駆動させるものである。
The developer
図１２に示すように、各現像剤供給駆動部８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋは、駆動源としての供給用駆動モータ８１Ｙ，８１Ｍ，８１Ｃ，８１Ｋを備えている。供給用駆動モータ８１Ｙ，８１Ｍ，８１Ｃ，８１Ｋは、本例では直流電動機である正逆回転可能なＤＣモータを採用している。各現像剤供給駆動部８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋは、複数のギヤからなるギヤ列を有している。このギヤ列を構成するギヤは、図１２に示す面板８６Ｙ，８６Ｍ，８６Ｃ，８６Ｋに回動自在に支持されている。
As shown in FIG. 12, each of the developer
図１２（ｂ）を用いて、各供給用駆動モータ８１Ｙ，８１Ｍ，８１Ｃの駆動力をカラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃの搬送スクリュ、アジテータに伝達する機構を、現像剤供給駆動部８０Ｙを代表して説明すると次のとおりである。尚、現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃ，７１Ｋは、図１１に示す容器保持部７７に装着セットされているものとする。この際、本体カップリング８５Ｙと現像剤収納容器７１Ｙの駆動カップリング７４とが、図１３に示すように係合し、駆動力を伝達可能な噛み合い可能な状態にある。
Using FIG. 12B, a mechanism for transmitting the driving force of each of the
供給用駆動モータ８１Ｙの駆動力は、その出力軸に固定されたウォーム１０３ａから、ウォーム１０３ａと噛み合うウォームホイール１０３ｂ、ウォームホイール１０３と噛み合うスクリュ駆動ギヤ１０４を介して搬送用ジョイント８３Ｙに伝達される。これにより、図６及び図７等に示す搬送スクリュ７２が回転駆動される。スクリュ駆動ギヤ１０４は、搬送用ジョイント８３Ｙの同軸上に設けられている。
The driving force of the
更に、上記駆動力は、スクリュ駆動ギヤ１０４と噛み合う大径ギヤ１０５ａと同軸に設けられた小径ギヤ１０５ｂとからなる第１ギヤ１０５へと伝達される。更に、上記駆動力は、第１ギヤ１０５の小径ギヤ１０５ｂと噛み合う大径ギヤ１０６ａと同軸に設けられた小径ギヤ１０６ｂとからなる第２ギヤ１０６へと伝達される。更に、上記駆動力は、第２ギヤ１０６の小径ギヤ１０６ｂと噛み合うアジテータ駆動ギヤ８４と同軸上に設けられている駆動側の本体カップリング８５Ｙへと伝達される。これにより、駆動側の本体カップリング８５Ｙと現像剤収納容器７１Ｙの駆動カップリング７４とが、共に矢印ＮＲ方向（正転方向）に回転することで、アジテータ７３も同方向に回転駆動されて現像剤を攪拌する動作を行うこととなる。
Further, the driving force is transmitted to a
図１２（ａ）を用いて、供給用駆動モータ８１Ｋの駆動力を現像剤収納容器７１Ｋの搬送スクリュ、アジテータに伝達する機構を、現像剤供給駆動部８０Ｙと相違する点を中心に説明すると、次のとおりである。この際、図１３に示すように、画像形成装置本体側の本体カップリング８５ａＫと現像剤収納容器７１Ｋの第１の駆動カップリング７４ａとが、画像形成装置本体側の本体カップリング８５ｂＫと現像剤収納容器７１Ｋの駆動カップリング７４ｂとが係合している。これにより、駆動力を伝達可能な噛み合い可能な状態にある。供給用駆動モータ８１Ｋの駆動力は、現像剤供給駆動部８０Ｙと同様のギヤ列を介して搬送用ジョイント８３Ｋに伝達される。これにより、図５及び図９等に示す搬送スクリュ７２が回転駆動される。
A mechanism for transmitting the driving force of the
更に、上記駆動力は、現像剤供給駆動部８０Ｙと同様のギヤ列を介して、第１アジテータ駆動ギヤ８４ａＫと同軸上に設けられた第１駆動側の本体カップリング８５ａＫへと伝達される。同時に第１アジテータ駆動ギヤ８４ａＫと噛み合う第２アジテータ駆動ギヤ８４ｂＫに供給用駆動モータ８１Ｋの駆動力が伝達されると共に、第２アジテータ駆動ギヤ８４ｂＫと同軸上設けられた第２駆動側の本体カップリング８５ｂＫに駆動力が伝達される。これにより、第１駆動側の本体カップリング８５ａＫと現像剤収納容器７１Ｋの第１駆動カップリング７４ａとが、共に矢印ＮＲ方向（正転方向）に回転する。
Further, the driving force is transmitted to the first driving-side main body coupling 85aK provided coaxially with the first agitator driving gear 84aK through the same gear train as the developer
同時に、第２駆動側の本体カップリング８５ｂＫと現像剤収納容器７１Ｋの第２駆動カップリング７４ｂとが、矢印ＮＲ方向と逆方向の矢印ＲＲ方向（逆転方向）に回転する。これにより、第１アジテータ７３ａが矢印ＮＲ方向に回転駆動されると同時に、第２アジテータ７３ｂが矢印ＲＲ方向に回転駆動されることにより、現像剤が現像剤収納容器７１内中央に向けて掻き混ぜられる攪拌動作が行われることとなる。
At the same time, the main body coupling 85bK on the second drive side and the
図１３に示すように、駆動側の本体カップリング８５Ｙには、一対の爪状部材８５ｃが一体的に設けられている。同様に、現像剤収納容器７１Ｙの駆動カップリング７４には、一対の爪状部材７４ｃが駆動側の本体カップリング８５Ｙの一対の爪状部材８５ｃと選択的に接触し噛み合うように、被駆動側の駆動カップリング７４に一体的に設けられている。爪状部材８５ｃと爪状部材７４ｃとが噛み合う回動方向には、一般的に、最初に係合するための比較的大きな適度の遊びが予め設けられている。
As shown in FIG. 13, a pair of claw-
本体カップリング８５Ｙは、例えば特開２０１４−２１４８７０号公報の段落［０１０９］〜［０１５４］、図１、図１５〜図２０に開示されているカップリング機構と同様の構成を備えている。このカップリング機構の詳細は、上記公開公報で開示されているとおりであり、重複説明を避ける点からその説明を省略する。
The
（参考例１）
図１４〜図１７を参照して、本発明に係る参考例１を説明する。以下、カラー用の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃで代表して参考例１を説明することとし、Ｋ用の現像剤収納容器については以下に説明する内容から当業者であれば容易に理解して実施できるから、その図示及び説明を省略する（後述する実施形態でも同じ）。
(Reference Example 1)
Reference Example 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the following, Reference Example 1 will be described as representative of color
上記背景技術で説明したとおり、従来の現像剤収納容器では、これを運搬する際の微振動や重力の作用により、あるいは画像形成装置に装着した後での経時的な作用により、容器内部の現像剤が圧縮されて嵩が小さくなり、嵩密度が著しく上昇するという現象が発生する。この現象が起こった現像剤収納容器では、現像剤の流動性が悪くなり、アジテータ等の攪拌部材の回転トルクが増大し、攪拌部材に大きな負荷が発生する。その結果、攪拌部材の破損や変形が起こり、不具合の原因となってしまう。 As described in the above background art, in the conventional developer storage container, the development inside the container is caused by the action of slight vibration or gravity when transporting the developer container or by the action over time after being mounted on the image forming apparatus. A phenomenon occurs in which the agent is compressed to reduce the bulk and the bulk density is significantly increased. In the developer storage container in which this phenomenon occurs, the flowability of the developer is deteriorated, the rotational torque of the stirring member such as an agitator is increased, and a large load is generated on the stirring member. As a result, the stirring member is damaged or deformed, which causes a problem.
過負荷による不具合対策として、攪拌部材として金属材料を使用することで解決できるが、コストの観点から、金属材料を使用するのは好ましくない。また、環境負荷を低減するためにも、金属部品の樹脂化が望まれている。このような観点から、攪拌部材及び容器本体を含め現像剤収納容器を構成する主な構成部品を樹脂化することで、低コスト且つ低環境負荷な現像剤収納容器を実現し提供することができる。また、構成部品を樹脂化することにより剛性や強度が低下することで上記不具合が発生しないように、必要な剛性や強度を確保するための特有の部材配置位置や形状等の工夫がなされているが、この技術事項は本発明の開示範囲を超えるため、その説明を省略する。 As a countermeasure against problems due to overload, it can be solved by using a metal material as a stirring member, but it is not preferable to use a metal material from the viewpoint of cost. In addition, in order to reduce the environmental burden, it is desired to use metal parts as resin. From such a point of view, a main component constituting the developer storage container including the stirring member and the container main body is made of resin, so that a low-cost and low environmental load developer storage container can be realized and provided. . In addition, in order to prevent the above problems from occurring due to a decrease in rigidity and strength due to the plasticization of the component parts, special member arrangement positions and shapes have been devised to ensure the necessary rigidity and strength. However, since this technical matter exceeds the disclosure scope of the present invention, the description thereof is omitted.
上述のような樹脂製の攪拌部材を備える現像剤収納容器では、攪拌部材が大きくなるため、組み付け上からは２つに分割された樹脂製の容器部材を用いる。そして、２つに分割された容器部材を組み立てる前に、攪拌部材を組み込む必要がある。このような観点から創作した参考例１に係る現像剤収納容器について説明する。 In the developer storage container including the resin-made stirring member as described above, the stirring member becomes large, so that the resin-made container member divided into two is used from the viewpoint of assembly. And before assembling the container member divided into two, it is necessary to incorporate a stirring member. A developer storage container according to Reference Example 1 created from such a viewpoint will be described.
以下、図１４〜図１７を参照して、参考例１に係る現像剤収納容器７１Ｘについて説明する。図１４は、参考例１に係る現像剤収納容器（７１Ｘ）に関して、組立前の容器７１Ａ１’，７１Ａ２、アジテータ７３Ｘ及び駆動カップリング７４Ｘの状態を示す分解斜視図、図１５は、参考例１に係る現像剤収納容器７１Ｘに関して、容器７１Ａ１’，７１Ａ２及びアジテータ７３Ｘの組立後の状態を示す斜視図である。尚、図１４において、括弧を付して示す現像剤収納容器（７１Ｘ）は、これを構成する構成部品・部材の組み付け前の構成内容を表わしている（後述の図１９等でも同じ）。図１５では、図の簡明化のため駆動カップリング７４Ｘを故意に取り外した状態を示す。図１６（ａ）は、参考例１に係るアジテータ７３Ｘと駆動カップリング７４Ｘとの組み付け状態を示す分解斜視図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の駆動カップリング７４Ｘの拡大斜視図、図１７（ａ）は、図１５の要部の平断面を含む分解斜視図、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）において破線で囲んで示すＲ部の拡大平断面を含む分解斜視図である。
Hereinafter, the
参考例１は、図６〜図８に示した従来例の現像剤収納容器７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃと比較して、図１４、図１５等に示す現像剤収納容器（７１Ｘ）、７１Ｘを用いる点が相違する。現像剤収納容器（７１Ｘ）、７１Ｘは、単一の容器本体７１Ａ’に代えて、２つに分割された樹脂製の容器部材としての容器７１Ａ１’，７１Ａ２を用いる点、アジテータ７３に代えて、樹脂製のアジテータ７３Ｘを用いる点、駆動カップリング７４に代えて、駆動カップリング７４Ｘを用いる点が相違する。ここで、容器７１Ａ１’は、一方の容器部材ないしは第１の容器部材として機能し、容器７１Ａ２は、他方の容器部材ないしは第２の容器部材として機能する。
また、現像剤収納容器７１Ｘでは、現像剤のシール性及びコスト等の観点から、振動による摩擦熱で樹脂を溶かし接合・結合する手段である振動溶着を用いて容器７１Ａ１’，７１Ａ２を接合・結合固定している点が相違する。
Reference Example 1 uses developer storage containers (71X) and 71X shown in FIGS. 14 and 15 in comparison with the conventional
In the
図１６（ａ）、図１６（ｂ）に示すように、アジテータ７３Ｘは、従来例のアジテータ７３と比較して、軸部７３１に代えて、軸部７３１Ｘを用いる点のみ相違する。アジテータ７３Ｘは、軸部７３１Ｘの一端部軸７３５に、回転防止部７３３が一体形成されている。回転防止部７３３は、軸部７３１Ｘの円柱状をなす一端部軸７３５の対向する部分をあたかも切り殺いで形成したような一対の対向する平面をなしている。
As shown in FIGS. 16A and 16B, the
アジテータ７３Ｘは、軸部７３１Ｘ、羽根部７３２、回転防止部７３３に渡り、全て同じ樹脂で形成されている。この樹脂材質としては、ＡＢＳ樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＯＭ樹脂などの一般的な樹脂を使用することが可能であるが、参考例１ではＡＢＳ樹脂を用いて形成している。アジテータ７３Ｘの回転防止部７３３周りは肉厚のため、その一部は肉抜き（肉盗み）形状となっているが、このような図示は図の簡明化のため後述の実施形態に亘り省略している。
The
駆動カップリング７４Ｘは、後述する図２９に示す本体カップリング８５Ａに対して連結可能であり、アジテータ７３Ｘの軸部７３１Ｘの一端部軸に対して別体的に設けられている。駆動カップリング７４Ｘは、必要な強度を得られる材質であればよく、例えば、安価な点からは樹脂で一体的に形成することが好ましいが、このような効果を望まなくてもよいのであれば、適宜の金属などで形成してもよい。
参考例１の駆動カップリング７４Ｘは、従来例の駆動カップリング７４と比較して、必要な強度を得られる樹脂で一体的に形成されていて、形状の異なる一対の突起部７４２と、一対の回転防止部７４３とを一体的に備え、各突起部７４２が回転防止部７４３に近づく位置に配置されている点が主に相違する。駆動カップリング７４Ｘは、アジテータ７３Ｘの回転防止部７３３及び一端部軸７３５に取り付け・固定される円板状の基部７４１とほぼ筒状の嵌合壁部を有している。
The
The
一対の突起部７４２は、容器７１Ａ１と反対側の基部７４１の端面に、駆動カップリング７４Ｘの周方向に対して１８０°ずれた位置で前記端面から突出して一体形成されている。一対の突起部７４２は、後述する図２９に示す本体カップリング８５Ａと接触し噛み合うことにより画像形成装置本体側の駆動力を受け取る爪状をなす。突起部７４２の細部形状は、後述する図２８で説明する。各突起部７４２は、突起部７４２同士を連続的に繋ぐ嵌合壁部７４８に一体形成されたリブ７４６で補強されている。嵌合壁部７４８は、リブ７４６を含め、所謂強度部材である。
The pair of projecting
回転防止部７４３は、アジテータ７３Ｘの回転防止部７３３に取り付けられる嵌合壁部７４８の内側に形成されている。回転防止部７４３は、一対の突起部７４２を介して受け取った画像形成装置本体側の駆動力をアジテータ７３Ｘ側に伝達する機能を有する。回転防止部７４３は、嵌合壁部７４８と一体形成され、一対の平行な貫通した孔平面で形成されている。回転防止部７４３は、アジテータ７３Ｘの回転防止部７３３に挿入・嵌合されて、ネジ等の締結部材あるいは熱カシメなどによって回転防止部７３３に組み付け・固定される。
The
アジテータ７３Ｘと駆動カップリング７４Ｘとの組み付けは、次のようになされる。先ず、駆動カップリング７４Ｘのアジテータ７３Ｘの一端部軸へのセット時に、各回転防止部７４３が各回転防止部７３３の面同士で嵌合する。同時に、駆動カップリング７４Ｘの各孔周面７４４が回転防止部７３３を除く一端部軸７３５の外周面と嵌合する。これにより、駆動カップリング７４Ｘが、アジテータ７３Ｘの一端部軸に対する回転方向の位置が規制されるとともに位置決めがなされる。
The assembly of the
次いで、駆動カップリング７４Ｘがネジ等の締結部材あるいは熱カシメなどによって回転防止部７３３に固定されることで、アジテータ７３Ｘの一端部軸に対する駆動カップリング７４Ｘの軸方向（軸の長さ方向）の位置が規制されるとともに位置決めがなされる。上記した回転方向の位置規制（回転止め）と、軸方向の位置規制（抜け止め）とによって、駆動カップリング７４Ｘがアジテータ７３Ｘの一端部軸の所定位置に実質的且つ確実に固定される。
Next, the
図１４に示すように、現像剤収納容器７１Ｘでは、アジテータ７３Ｘが樹脂で形成されていて大きくなっているため、２つに分割された容器７１Ａ１’，１Ｂを組み立てる前に、アジテータ７３Ｘを組み込む必要がある。
As shown in FIG. 14, in the
容器７１Ａ１’，７１Ａ２を接合する手段としては、振動溶着や接着剤、ネジ締結などの手段がある。しかしながら、接着剤による接合では、接着剤の塗布作業、及び乾燥作業が必要となる。また、ネジ締結による接合では、ネジ締結作業に加えて、容器隙間からの現像剤の漏れを防止するための漏れ防止部材が必要となる。それに対して、振動溶着は、振動による摩擦熱で樹脂を溶かして接合するため、溶着作業のみで済み、コストの点から有利な手段となる。 As means for joining the containers 71A1 'and 71A2, there are means such as vibration welding, adhesive, and screw fastening. However, bonding with an adhesive requires an adhesive application operation and a drying operation. Further, in joining by screw fastening, in addition to the screw fastening work, a leakage preventing member for preventing leakage of the developer from the container gap is required. On the other hand, in the vibration welding, since the resin is melted and joined by frictional heat due to vibration, only the welding work is required, which is an advantageous means from the viewpoint of cost.
容器７１Ａ１’，７１Ａ２は、それぞれ、ＰＳ（ポリスチレン）樹脂を用いて一体的に成形されている。一方の容器部材である容器７１Ａ１’を箱形状に成形し、他方の容器部材である容器７１Ａ２を容器７１Ａ１’に被せて接合すべく概略蓋形状に成形している。容器７１Ａ２の外周端部には、振動溶着した際に容器７１Ａ１’に溶け込む溶着リブが形成されている（後述の図２１、図２２参照）。 The containers 71A1 'and 71A2 are each integrally formed using PS (polystyrene) resin. The container 71A1 'which is one container member is formed into a box shape, and the container 71A2 which is the other container member is formed into a substantially lid shape so as to cover and join the container 71A1'. A welding rib that melts into the container 71A1 'when vibration welding is performed is formed on the outer peripheral end of the container 71A2 (see FIGS. 21 and 22 described later).
容器７１Ａ１’のほぼ中央には、アジテータ７３Ｘの軸部７３１Ｘの一端部軸７３５を回転可能に支持する軸受である貫通した軸支持部７６５が形成されている。容器７１Ａ２の中央部は、図１４、図１７（ａ）に示すように、樹脂成形により低下する面剛性及び強度を確保すべく、両図の左側に凸状に張り出して形成されている。容器７１Ａ２のほぼ中央には、アジテータ７３Ｘの軸部７３１Ｘの右側の他端部軸７３７Ｘの先端７３７Ｘａを含む他端部軸７３７を回転可能に支持する軸受である軸支持部７７０が未貫通状態で一体的に形成されている。また、容器７１Ａ２の下部中央には、図７等に示した搬送スクリュ７２の軸を回転可能に支持する軸受である軸支持部７７５が未貫通状態で一体的に形成されている。
A penetrating
容器７１Ａ１’と容器７１Ａ２との振動溶着について説明する。図１７（ａ）において、容器７１Ａ１’，７１Ａ２の内部にアジテータ７３Ｘを組み込んだ状態のものを一対の治具を介して振動溶着機にセットする。一方の治具に保持された容器７１Ａ１’に対して、軸部７３１Ｘの長さ方向であるＹ方向に他方の治具に保持された容器７１Ａ２に圧力Ｐを加えつつ、Ｘ方向に所定の周波数、所定の振幅で振動Ｖを加える。すると、容器７１Ａ１’に対して溶着リブを介して加圧接触している容器７１Ａ２の容器７１Ａ１’、７１Ａ２の接触部位同士が摩擦熱によって溶融・溶着し、接合することで、容器７１Ａ１’と容器７１Ａ２とが結合・固定される。図１７（ａ）において、Ｗは容器７１Ａ１’と容器７１Ａ２との溶着部を示している。
The vibration welding between the container 71A1 'and the container 71A2 will be described. In FIG. 17A, the container 71A1 ', 71A2 with the
この際、図１７（ｂ）に拡大して示すように、容器７１Ａ２の軸支持部７７０の壁７７１とアジテータ７３Ｘの他端部軸７３７Ｘの先端７３７Ｘａとが接触した状態であると、容器７１Ａ１’と容器７１Ａ２の振動溶着時に、振動が伝搬し、先端７３７Ｘａと容器７１Ａ２の壁７７１とが溶けて接合してしまう。すると、アジテータ７３Ｘの回転が阻害されたり、回転により溶けた樹脂部が削りカスとなったりして、現像剤収納容器７１Ｘ内に混入するといった不具合が発生する。これは、両者（アジテータ７３Ｘ及び容器７１Ａ２）が樹脂のために発生する現象であり、例えば、アジテータ７３Ｘの軸部が金属製であれば、金属の融点が高いため、両者が接合する問題は発生しないが、金属化に伴いコスト増は避けられないし、低環境負荷な現像剤収納容器を実現し提供することはできない。
At this time, as shown in an enlarged view in FIG. 17B, when the
（実施形態１）
図１８〜図２６を参照して、上記した参考例１の問題点を解決して本発明の目的を達成することができる実施形態１について説明する。
図１８は、実施形態１に係る現像剤収納容器（７１Ａ）の組立前の容器７１Ａ１、アジテータ７３Ａ、駆動カップリング７４Ａを示す分解斜視図である。図１９は、容器７１Ａ１、アジテータ７３Ａ、駆動カップリング７４Ａを組み付けた状態、及び容器７１Ａ２を示す分解斜視図である。図２０は、アジテータ７３Ａを組み込んだ状態で図１９の容器７１Ａ１と容器７１Ａ２とを接合した現像剤収納容器７１Ａの平断面を含む分解斜視図である。
実施形態１の現像剤収納容器７１Ａは、図１４〜図１７に示した参考例１の現像剤収納容器７１Ｘと比較して、容器７１Ａ１’に代えて、一方の容器部材ないしは第１の容器部材として機能する容器７１Ａ１を用いる点、アジテータ７３Ｘに代えてアジテータ７３Ａを用いる点、駆動カップリング７４Ｘに代えて駆動カップリング７４Ａを用いる点が主に相違する。
(Embodiment 1)
With reference to FIGS. 18 to 26,
FIG. 18 is an exploded perspective view showing the container 71A1, the
The
実施形態１においては、容器７１Ａ１，７１Ａ２の材質としてＰＳ樹脂を、アジテータ７３Ａの材質としてＡＢＳ樹脂を、駆動カップリング７４Ａの材質としてＰＯＭ樹脂を、それぞれ用いて前記各部材を一体的に成形している。
In the first embodiment, the respective members are integrally molded using PS resin as the material of the containers 71A1 and 71A2, ABS resin as the material of the
図２１、図２２を用いて、容器７１Ａ１と容器７１Ａ２とを接合・結合する振動溶着について補説する。図２１（ａ）は、容器７１Ａ１と容器７１Ａ２との振動溶着前の組み付け・セット状態及び溶着リブ７６０の形成状態を示す要部の平断面を含む拡大斜視図、図２１（ｂ）は、容器７１Ａ１と容器７１Ａ２との振動溶着後の溶着接合状態を示す要部の平断面を含む拡大斜視図である。図２２（ａ）は、容器７１Ａ２の溶着リブ７６０の形成状態を示す斜視図、図２２（ｂ）は、図２２（ａ）において破線で囲んだＲ５部の拡大斜視図である。
容器７１Ａ２の外周の内壁面には、図２１（ａ）、図２２（ａ）、図２２（ｂ）に示すように、容器７１Ａ１の外周壁の端面と当接して、振動溶着用の溶着リブ７６０が一体的に形成されている。振動溶着時において、図２１（ｂ）に示すように、容器７１Ａ１の外周壁の端面と当接する容器７１Ａ２の溶着リブ７６０が溶融・溶着することで、溶着部Ｗが形成されて、両部材の面同士が接合・固定される
A supplementary explanation will be given on vibration welding for joining and coupling the container 71A1 and the container 71A2 with reference to FIGS. FIG. 21A is an enlarged perspective view including a plane cross-section of the main part showing the assembled and set state before vibration welding between the container 71A1 and the container 71A2 and the formation state of the
As shown in FIGS. 21 (a), 22 (a), and 22 (b), the inner peripheral wall surface of the container 71A2 is in contact with the end surface of the outer peripheral wall of the container 71A1, and welded ribs for vibration welding. 760 is integrally formed. At the time of vibration welding, as shown in FIG. 21 (b), the
容器７１Ａ１は、参考例１の容器７１Ａ１’と比較して、図２０において破線で囲んだＲ２部を拡大した図２４において、破線で囲んだ領域Ｓ２に示すように、第１の位置決め手段としての位置決め凸部７６７が容器７１Ａ１に一体成形されている点が相違する。
Compared with the container 71A1 ′ of Reference Example 1, the container 71A1 is an enlarged view of the portion R2 surrounded by the broken line in FIG. 20, and as shown in a region S2 surrounded by the broken line, as the first positioning means, as shown in FIG. The difference is that the positioning
アジテータ７３Ａは、参考例１のアジテータ７３Ｘと比較して、図２４において破線で囲んだ領域Ｓ１に示すように、被係止手段としての溝部７３６が一端部軸７３５の回転防止部７３３に形成されている点が相違する。
Compared with the
駆動カップリング７４Ａは、参考例１の駆動カップリング７４Ｘと比較して、第１に、上記樹脂で一体的に形成されている点を明示した点が相違する。第２に、図２４の領域Ｓ１に示すように、アジテータ７３Ａの一端部軸７３５との固定・締結手段として、被係止手段としての溝部７３６と係合してアジテータ７３Ａの軸部７３１Ａを係止する係止手段としてのスナップフィット部７４７が形成されている点が相違する。第３に、図２４の領域Ｓ２に示すように、容器７１Ａ１の第１の位置決め手段としての位置決め凸部７６７と接触・係止して、軸部７３１Ａの長さ方向であるＹ方向の位置決めがなされる第１の被位置決め手段としての突当て部７５２が形成されている点が相違する。
The
図２５、図２６を用いて、アジテータ７３Ａ及び駆動カップリング７４Ａについて補説する。図２５は、実施形態１に係るアジテータ７３Ａと駆動カップリング７４Ａとの組み付け状態を示す分解斜視図、図２６（ａ）は、実施形態１に係る駆動カップリング７４Ａの斜視図、図２６（ｂ）は、実施形態１に係る駆動カップリング７４Ａの正面図である。
図２５に示すように、一端部軸７３５に形成された溝部７３６は、駆動カップリング７４Ａがアジテータ７３Ａの一端部軸７３５に組み付けられる際に、スナップフィット部７４７の係止突起７４７ａと係合して、スナップフィット部７４７と協働して駆動カップリング７４ＡをＹ方向に係止・固定する。
A supplementary explanation of the
As shown in FIG. 25, the
駆動カップリング７４Ａは、図２９に示す本体カップリング８５Ａに対して連結可能であり、アジテータ７３Ａの一端部軸７３５の回転防止部７３３に対して別体的に設けられた駆動カップリング部材として機能する。駆動カップリング７４Ａの一対の突起部７４２は、画像形成装置本体側の駆動力を受け取る機能を、一対の回転防止部７４３は、一対の突起部７４２を介して受け取った画像形成装置本体側の駆動力をアジテータ７３Ａに伝達する機能を有する。
スナップフィット部７４７は、アジテータ７３Ａの回転防止部７３３に形成された溝部７３６と係合してアジテータ７３Ａの一端部軸７３５を係止する、弾性変形可能な係止手段として機能する。
The
The snap
内壁面７４５を構成する回転防止部７４３には、回転防止部７４３の孔平面より凹んだ凹部７４９が形成されている。この凹部７４９は、嵌合壁部７４８の一部を切欠きを生じることなくえぐるように形成されている。
スナップフィット部７４７は、基端部が凹部７４９の内側に設けられていて、嵌合壁部７４８に一体に形成され、先端部の係止突起７４７ａが突起部７４２の突出方向と同じアジテータ７３Ａの軸方向に細長く延びて形成されている。
A
The snap
上記のとおり、嵌合壁部７４８は、各突起部７４２と一体的に設けられ、各突起部７４２を連続的に繋ぐとともに、回転防止部７４３を含み、アジテータ７３Ａの回転防止部７３３及び一端部軸７３５と嵌合する内壁面７４５及び凹部７４９を備えている。即ち、内壁面７４５は、アジテータ７３Ａの一端部軸７３５の外周面と嵌合する嵌合壁部７４８の内側の全ての面を含むものであり、２つの孔平面で形成された回転防止部７４３と、アジテータ７３Ａの一端部軸７３５と嵌合する部分円筒状の孔周面７４４とを含んでいる。突起部７４２同士を連続的に繋ぐ嵌合壁部７４８は、リブ７４６とともに各突起部７４２の補強となっている。
駆動カップリング７４Ａは、容器７１Ａ１と接触状態を維持して回転するため、どちらかは摺動性に優れた材質を用いることが好ましい。この点から、また後述する図２９に示す本体カップリング８５Ａとの係合・噛み合いとの関係も含め、実施形態１では駆動カップリング７４Ａ材質として摺動性に優れるＰＯＭ樹脂を使用している。
As described above, the
Since the
図２４〜図２６に示したとおり、実施形態１の駆動カップリング７４Ａでは、スナップフィット部７４７は、リブ７４６の形状部に切欠き部がないように設けられている。また、駆動カップリング７４Ａでは、スペースに余裕がある回転防止部７３３の位置に配設することで、強度上問題となる切欠き部をなくせる。そのため、駆動カップリング７４Ａのスナップフィット部７４７近傍での応力集中を防止できる。これにより、弾性変形を利用したスナップフィット性と駆動カップリング強度を両立させた省スペースな駆動カップリング７４Ａを実現できる。
As shown in FIGS. 24 to 26, in the
上述したとおり、駆動カップリング７４Ａをアジテータ７３Ａに組み付ける際、領域Ｓ１において、スナップフィット部７４７が溝部７３６と係合することにより、駆動カップリング７４Ａはアジテータ７３Ａの一端部軸７３５を係止することで、駆動カップリング７４Ａがアジテータ７３Ａの一端部軸７３５に実質的に固定される。
これに加えて、駆動カップリング７４Ａと容器７１Ａ１とは、領域Ｓ２にて接触する。即ち、容器７１Ａ１の位置決め凸部７６７が駆動カップリング７４Ａの突当て部７５２を係止することにより、駆動カップリング７４Ａを介して、容器７１Ａ１とアジテータ７３ＡとのＹ方向位置を規制することができる。
As described above, when the
In addition, the
これにより、図２０において破線で囲んだＲ３部を拡大した図２３に示すように、アジテータ７３Ａの一端部軸７３５と反対側の他端部軸７３７の先端７３７ａと、容器７１Ａ２の軸支持部７７０の壁７７１との間のＹ方向に所定の隙間ＣＬを設けることが可能になる。隙間ＣＬは、振動溶着時の容器７１Ａ１、７１Ａ２同士の変形を考慮して、また実施形態１の上記構成内容で試験等を行った結果から１ｍｍ以上確保することが好ましい。
Accordingly, as shown in FIG. 23 in which the portion R3 surrounded by the broken line in FIG. 20 is enlarged, the
図１７（ａ）に示した参考例１の現像剤収納容器７１Ｘで述べたと同じ振動溶着条件で図２０の現像剤収納容器７１Ａについて行った試験結果より、以下のことが分かった。図１７（ａ）に示したと同様に、図２０の現像剤収納容器７１Ａにおいて実際に振動を加えるのは容器７１Ａ２となる。図２０のＲ２部に含まれる領域Ｓ１，Ｓ２（図２４参照）は、容器７１Ａ２と直接接触していなく、且つ振動源からの距離が遠くなることにより、伝播する振動の振幅・強度が弱く、溶着しないことが分かった。
From the test results of the
また、図２０のＲ２部に示したアジテータ７３Ａの他端部軸７３７と、これを回転可能に支持する軸支持部７７０との間の軸回転係合部については、溶着する条件として振動に加えて加圧（振動＋加圧）が必要となる。上記軸回転係合部については、他端部軸７３７を回転可能に支持するために、他端部軸７３７を挿入している軸支持部７７０の穴には隙間が設けられている。そのため、容器７１Ａ２が振動しても、上記軸回転係合部は加圧されることはなく、上記軸回転係合部は溶着しないことが分かった。
In addition, the shaft rotation engaging portion between the
以上説明したとおり、実施形態１では、アジテータ７３Ａを組み付けた状態での容器７１Ａ１と容器７１Ａ２の振動溶着時に、アジテータ７３Ａの他端部軸７３７の先端７３７ａと、容器７１Ａ２の軸支持部７７０の壁７７１とが接触して溶着接合するのを未然に防止できる。
従って、実施形態１によれば、組立性を損なうことなく、部品費、組立費が低コストであり、且つ低環境負荷な現像剤収納容器７１Ａを実現し提供することができる。
As described above, in the first embodiment, at the time of vibration welding of the container 71A1 and the container 71A2 in a state where the
Therefore, according to the first embodiment, it is possible to realize and provide the
（変形例１）
図２７を参照して、実施形態１の変形例１を説明する。図２７は、変形例１に係る現像剤収納容器の要部を拡大して示す平断面を含む分解斜視図である。
変形例１は、実施形態１と比較して、図２０等に示した現像剤収納容器７１Ａに代えて現像剤収納容器７１Ｂを用いる点のみ相違する。現像剤収納容器７１Ｂは、現像剤収納容器７１Ａと比較して、図２７に示すように、アジテータ７３Ａの一端部軸７３５と容器７１Ａ１との間に、現像剤漏れ防止用のシール部材７８０を設けた点が相違する。
(Modification 1)
With reference to FIG. 27, the
The first modification is different from the first embodiment only in that a
シール部材７８０は、一端部軸７３５と容器７１Ａ１との間の全周に渡って配設されており、変形例１では弾性部材である発泡ポリウレタンスポンジを使用している。発泡ポリウレタンスポンジは、現像剤漏れ防止シール性からは独立発泡したものを用いるのが好ましい。変形例１では、上記のようにシール部材７８０を設けることで、現像剤漏れを防止している。
The
変形例１では、駆動カップリング７４Ａがアジテータ７３Ａの一端部軸７３５に組み付けられる際に、駆動カップリング７４Ａのスナップフィット部７４７の係止突起７４７ａが一端部軸７３５の溝部７３６と係合して、駆動カップリング７４ＡがＹ方向に係止・固定されるときに、弾性部材からなるシール部材７８０が強制的に圧縮されることによって反力が発生する。このシール部材７８０の反力により、駆動カップリング７４Ａとアジテータ７３Ａとが領域Ｓ１で接触して係止状態となるため、アジテータ７３Ａと駆動カップリング７４ＡのＹ方向の位置を規制することができる。
また、アジテータ７３Ａと容器７１Ａ１とは、駆動カップリング７４Ａを介してＹ方向に位置を規制されるため、現像剤漏れ防止用のシール部材７８０の潰し量を一定にすることができるので、確実な現像剤漏れ防止効果を得ることができる。
In the first modification, when the
Further, since the position of the
（変形例２）
図２８を参照して、実施形態１の変形例２を説明する。図２８（ａ）は、変形例２に係る現像剤収納容器７１Ｃの斜視図、図２８（ｂ）は、変形例２に係る現像剤補給装置（サブホッパ）の現像剤供給駆動部８０Ｙを代表して示す拡大斜視図である。
変形例２は、実施形態１と比較して、現像剤収納容器７１Ａに代えて現像剤収納容器７１Ｃを用いる点、現像剤供給駆動部８０Ｙが第２の位置決め手段としての位置決めピン１０８ａ，１０８ｂを有する点が主に相違する。位置決めピン１０８ａ，１０８ｂは、その長さ方向（Ｙ方向）に位置決め段差部１０９ａ，１０９ｂがそれぞれ形成されている段付きピンである。
(Modification 2)
With reference to FIG. 28, the
As compared with the first embodiment, the second modification uses a
現像剤収納容器７１Ｃは、現像剤収納容器７１Ａと比較して、現像剤収納容器７１Ｃが現像剤供給駆動部８０Ｙに装着・セットされたときに、現像剤供給駆動部８０Ｙの位置決めピン１０８ａ，１０８ｂとそれぞれ係合・嵌合する位置決め嵌合孔７７８ａ，７７８ｂを形成された被位置決めボス７７９ａ，７７９ｂが容器７１Ａ２の外壁面に突出して形成されている点が相違する。
位置決め嵌合孔７７８ａ，７７８ｂが形成された被位置決めボス７７９ａ，７７９ｂは、第２の被位置決め手段として機能する。
As compared with the
The positioned
現像剤収納容器７１Ｃが現像剤供給駆動部８０Ｙに装着・セットされる際、位置決めピン１０８ａ，１０８ｂが被位置決めボス７７９ａ，７７９ｂの位置決め嵌合孔７７８ａ，７７８ｂに嵌合し、位置決め段差部１０９ａ，１０９ｂが被位置決めボス７７９ａ，７７９ｂ面に突き当たることで、現像剤収納容器７１Ｃは現像剤供給駆動部８０Ｙに位置決めされる。
図２０、図２５に示したように、駆動カップリング７４Ａは、容器７１Ａ１に対して位置決めされるので、容器７１Ａ１に対する位置バラつきを最小限にできる。
When the
As shown in FIGS. 20 and 25, since the
上述したとおり、変形例２によれば、駆動カップリング７４Ａと現像剤補給装置（サブホッパ）側の本体カップリング８５Ａの嵌合方向の部品バラつきによる位置ずれを低減できるため、カップリング同士の噛み合い不良の発生を低減できる。
変形例２は、変形例１にも適用できることは無論である。
As described above, according to the second modification, the misalignment of the couplings between the
Of course, the second modification can be applied to the first modification.
図２９は、本体カップリング８５Ａの形状を補説するとともに、本体カップリング８５Ａと駆動カップリング７４Ａ（参考例の駆動カップリング７４Ｘも含む）との形状及び係合・噛み合い状態を示す斜視図である。以下、駆動カップリング７４Ａを代表して説明する。
FIG. 29 is a perspective view illustrating the shape of the
本体カップリング部材としての本体カップリング８５Ａは、図１３に示した本体カップリング８５と比較して、一対の突起部である爪状部材８５ｃの形状に代えて、一対の突起部８５２の形状を変更した点のみ相違する。即ち、本体カップリング８５Ａの一対の突起部８５２は、駆動カップリング７４Ａの一対の突起部７４２の形状に合わせて形状を変更しているだけである。
Compared with the main body coupling 85 shown in FIG. 13, the
本体カップリング８５Ａは、本体カップリング８５と同様の、駆動軸端部に設けられた円板状の基部８５１と、形状のみ変更した一対の突起部８５２とを一体的に備えている。一対の突起部８５２は、爪状をなし、基部８５１の駆動カップリング７４Ａと対向する側の端面であって、本体カップリング８５Ａの周方向に対して１８０°ずれた位置で前記端面から軸方向に突出して設けられている。
The
突起部８５２の先端部には、本体カップリング８５Ａの回転方向に沿って傾斜した傾斜面８５２ａと、傾斜面８５２ａの中央部に尖った角部８５２ｂとが形成されている。尚、本体カップリング８５Ａの駆動軸端部とアジテータ駆動ギヤ周りの細部構成は、例えば特開２０１４−２１４８７０号公報の段落［０１０９］〜［０１５４］、図１、図１５〜図２０に開示されているカップリング機構と同様の構成を備えている。このカップリング機構および動作の詳細は、上記公開公報で開示されているとおりであり、重複説明を避ける点からその説明を省略する。
An
図２９において、画像形成装置本体側の本体カップリング８５Ａが回転していくと、現像剤収納容器側の駆動カップリング７４Ａの側面７４２ｄと本体カップリング８５Ａの側面８５２ｄとが接触して駆動が伝達される。本体カップリング８５Ａの先端部は傾斜面８５２ａ及び角部８５２ｂを有し、駆動カップリング７４Ａの先端部は傾斜面７４２ａ及び角部７４２ｂを有する。本体カップリング８５Ａと駆動カップリング７４Ａとを、このような形状とすることで、現像剤収納容器のセット時に、両者の突起部が接触した時に、お互いに逃げるような力を加えることができる。そのため、両者の突起部同士が接触する位置関係にあっても、現像剤収納容器がセットできないという不具合を防止できる。これにより、ユーザの操作性を改善した駆動カップリングを実現できる。
In FIG. 29, when the
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上記実施形態等に記載した技術事項を適宜組み合わせたものであってもよい。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and the present invention described in the claims is not specifically limited by the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above. For example, the technical matters described in the above embodiments may be appropriately combined.
例えば、本発明は、上述したようにトナーとキャリアとを含む２成分現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置に限らず、１成分現像剤としてのトナーを用いて画像形成を行う画像形成装置にも適用ないしは準用可能である。 For example, the present invention is not limited to an image forming apparatus that forms an image using a two-component developer including a toner and a carrier as described above, and image formation that forms an image using a toner as a one-component developer. It can be applied to the apparatus or applied mutatis mutandis.
実施形態１では、容器部材として２つに分割された樹脂製の容器７１Ａ１と容器７１Ａ２とで構成された現像剤収納容器について例示したが、これに限定されない。即ち、現像剤収納容器の種々の形状や仕様があることに鑑みて、２つ以上（少なくとも２つ）に分割された樹脂製の容器部材で構成された現像剤収納容器であってもよい。 In the first embodiment, the developer storage container composed of the resin container 71A1 and the container 71A2 divided into two as container members is illustrated, but the present invention is not limited to this. That is, in view of various shapes and specifications of the developer storage container, the developer storage container may be composed of a resin container member divided into two or more (at least two).
本発明の実施の形態に適宜記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 The effects appropriately described in the embodiments of the present invention are merely a list of the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. It is not a thing.
１ 感光体（潜像担持体の一例）
４ 現像装置（現像手段の一例）
１８ プロセスカートリッジ
７０ 現像剤補給装置
７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ 現像剤収納容器
７１Ａ１，７１Ａ２ 容器（容器部材の一例）
７３Ａ アジテータ（攪拌部材の一例）
７４Ａ 駆動カップリング（駆動カップリング部材の一例）
７７ 容器保持部
８０ 現像剤供給駆動部
８１ 供給用駆動モータ（駆動源の一例）
８５Ａ 本体カップリング（本体カップリング部材の一例）
１０８ａ，１０８ｂ 位置決めピン（第２の位置決め手段の一例）
７３１Ａ 軸部（軸の一例）
７３３ 回転防止部
７３５ 一端部軸（軸の一端部の一例）
７３６ 溝部（被係止手段の一例）
７３７ 他端部軸（軸の他端部の一例）
７３７ａ 他端部軸の先端（軸の他端部の先端の一例）
７４１ 基部
７４２ 突起部
７４２ａ 傾斜面
７４２ｂ 角部
７４２ｄ 側面
７４３ 回転防止部
７４４ 孔周面
７４５ 内壁面
７４６ リブ
７４７ スナップフィット部（係止手段の一例）
７４８ 嵌合壁部
７４９ 凹部
７５２ 突当て部（第１の被位置決め手段の一例）
７６０ 溶着リブ
７６７ 位置決め凸部（第１の位置決め手段の一例）
７７０ 軸支持部
７７１ 壁
７７８ａ，７７８ｂ 位置決め嵌合孔（第２の被位置決め手段の一例）
７８０ シール部材
８５２ 突起部
８５２ａ 傾斜面
８５２ｂ 角部
８５２ｄ 側面
１１０ 現像剤補給駆動部
ＣＬ 隙間
Ｇ 現像剤
Ｗ 溶着部
1 Photoconductor (an example of a latent image carrier)
4. Developing device (an example of developing means)
18 Process cartridge 70
73A Agitator (an example of a stirring member)
74A Drive coupling (an example of a drive coupling member)
77 Container holding part 80 Developer supply driving part 81 Supply drive motor (an example of drive source)
85A body coupling (an example of body coupling member)
108a, 108b Positioning pin (an example of second positioning means)
731A Shaft (an example of a shaft)
733
736 Groove (an example of locked means)
737 shaft at the other end (an example of the other end of the shaft)
737a Tip of the other end shaft (an example of the tip of the other end of the shaft)
741
748
760
770
780
Claims (9)
前記現像剤収納部内の現像剤を攪拌する回転可能な樹脂製の軸を有する攪拌部材と、
画像形成装置本体に設けられた駆動源からの駆動力を前記攪拌部材に伝達する本体カップリング部材に対して連結可能であり、前記第１の位置決め手段と係止して前記軸の長さ方向の位置決めがなされる第１の被位置決め手段を有し、前記攪拌部材の前記軸の一端部に固定された駆動カップリング部材と、
前記駆動カップリング部材と前記一端部とを固定する締結手段と、
を備え、前記画像形成装置本体に対して着脱可能な現像剤収納容器であって、
前記一端部と反対側の前記軸の他端部の先端と、該先端を含む該他端部を回転可能に支持する他方の前記容器部材に形成された軸支持部との間の前記軸の長さ方向に所定の隙間を設けた現像剤収納容器。 A developer container having a container member made of resin divided into at least two parts to store the developer, and having a first positioning means in one of the container members;
A stirring member having a rotatable resin shaft that stirs the developer in the developer storage section;
It is connectable to a main body coupling member that transmits a driving force from a driving source provided in the main body of the image forming apparatus to the agitating member, and engages with the first positioning means so as to extend in the length direction of the shaft. A driving coupling member having a first positioned means for positioning, and fixed to one end of the shaft of the stirring member;
Fastening means for fixing the drive coupling member and the one end;
A developer storage container detachable from the image forming apparatus main body,
The shaft between the tip of the other end of the shaft opposite to the one end and the shaft support formed on the other container member that rotatably supports the other end including the tip. A developer container having a predetermined gap in the length direction.
前記現像剤収納部は、前記攪拌部材を組み付けた状態で、前記少なくとも２つの容器部材が振動溶着にて結合されており、
前記振動溶着の箇所は、前記各容器部材における前記一端部と反対側の面同士であることを特徴とする現像剤収納容器。 The developer container according to claim 1, wherein
In the developer storage section, the at least two container members are coupled by vibration welding in a state where the stirring member is assembled,
The location of the vibration welding is a surface opposite to the one end of each container member.
前記一端部と前記一方の容器部材との間に、現像剤漏れ防止用のシール部材を設けたことを特徴とする現像剤収納容器。 The developer storage container according to claim 1 or 2,
A developer storage container comprising a seal member for preventing developer leakage between the one end and the one container member.
前記シール部材は、弾性部材で形成されていることを特徴とする現像剤収納容器。 In the developer container according to claim 3,
The developer container according to claim 1, wherein the seal member is formed of an elastic member.
前記現像剤収納容器は、前記本体カップリング部材及び第２の位置決め手段を有するとともに前記画像形成装置本体に設けられた現像剤補給装置に対して、前記現像剤収納部内の現像剤を供給可能に接続されており、
前記現像剤収納容器は、前記第２の位置決め手段と係合する第２の被位置決め手段を有することを特徴とする現像剤収納容器。 In the developer storage container according to any one of claims 1 to 4,
The developer container has the main body coupling member and second positioning means, and can supply the developer in the developer container to a developer replenishing device provided in the image forming apparatus main body. Connected,
The developer container is characterized in that the developer container has second positioned means for engaging with the second positioning means.
前記駆動カップリング部材は、樹脂で形成されており、
前記駆動カップリング部材は、
前記本体カップリング部材と接触して前記駆動力を受け取る複数の突起部と、
前記複数の突起部から受け取った前記駆動力を前記攪拌部材に伝達する回転防止部と、 前記回転防止部を含み、前記各突起部と一体的に設けられ、前記各突起部を連続的に繋ぐとともに、前記軸の一端部と嵌合する内壁面を備え、且つ前記内壁面より凹んで凹部が形成された嵌合壁部と、
前記凹部の内側に設けられた弾性変形可能な係止手段と、
を具備し、
前記軸の外周の一部には、前記係止手段と係合して前記軸の一端部を係止する被係止手段が形成されており、
前記締結手段は、前記係止手段及び前記被係止手段から構成されていることを特徴とする現像剤収納容器。 In the developer container according to any one of claims 1 to 5,
The drive coupling member is made of resin,
The drive coupling member is
A plurality of protrusions that contact the body coupling member and receive the driving force;
A rotation preventing portion that transmits the driving force received from the plurality of protrusions to the stirring member; and the rotation preventing portion, which is provided integrally with the protrusions and continuously connects the protrusions. And an inner wall surface that fits with one end of the shaft, and a fitting wall portion that is recessed from the inner wall surface to form a recess,
An elastically deformable locking means provided inside the recess,
Comprising
A part of the outer periphery of the shaft is formed with a locked means for engaging with the locking means and locking one end of the shaft,
The developer container according to claim 1, wherein the fastening means includes the locking means and the locked means.
前記係止手段は、前記回転防止部に設けられていることを特徴とする現像剤収納容器。 The developer container according to claim 6, wherein
The developer storage container, wherein the locking means is provided in the rotation preventing portion.
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