JP6802768B2 - トナー収納器、画像形成ユニットおよび画像形成装置 - Google Patents
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Description
1.トナー収納器
1−1.全体構成
1−2.内部構成
1−3.駆動軸、複数の回転体および複数の撹拌板のそれぞれの詳細な構成
1−4.トナーの構成
1−5.動作
1−6.作用および効果
1−7.変形例
2.画像形成ユニット
2−1.構成
2−2.動作
2−3.作用および効果
3.画像形成装置
3−1.構成
3−2.動作
3−3.作用および効果
本発明の一実施形態のトナー収納器に関して説明する。
最初に、トナー収納器の一例であるトナーカートリッジ100の全体構成に関して説明する。
収納部10は、主に、トナーを収納している。この収納部10は、例えば、X軸方向に延在している。なお、図1に示した装着方向Sは、後述する画像形成ユニット200において、トナーカートリッジ100に対応する収納部230が装着部220に対して装着される方向を表している(図39参照)。この装着方向Sは、例えば、図1から明らかなように、X軸方向に沿った方向である。
把持部20は、主に、トナーカートリッジ100を取り扱うユーザにより把持される部分である。この把持部20は、例えば、収納部10の延在方向における一端部に取り付けられている。
次に、トナーカートリッジ100の内部構成に関して説明する。ここでは、主に、収納部10の内部構成を説明する。
筐体11は、主に、複数の収納室12を形成(区画)すると共に、複数の撹拌板15などを収納する収納部材である。複数の収納室12のそれぞれには、例えば、上記したように、複数色のトナーのそれぞれが収納されている。
駆動軸13は、本発明の一実施形態の「軸部材」である。この駆動軸13は、主に、モータの回転力などを利用して回転可能である棒状の部材である。
複数の回転体14は、本発明の一実施形態の「複数の回転部材」である。この複数の回転体14は、主に、駆動軸13の回転に応じて回転可能な部材である。
複数の撹拌板15は、本発明の一実施形態の「複数の撹拌部材」である。この複数の撹拌板15は、主に、複数の収納室12のそれぞれに収納されている複数色のトナーのそれぞれを撹拌する板状の部材である。特に、複数の撹拌板15は、複数の回転体14のそれぞれにより支持されており、複数の回転体14のそれぞれの回転に応じて旋回可能である。すなわち、複数の撹拌板15のそれぞれは、複数の回転体14のそれぞれの周囲を移動可能である。
シャッタ17は、主に、排出口16A,16B,16Cの状態(開放状態および閉塞状態)を切り替える板状の部材である。
次に、駆動軸13、複数の回転体14(14A,14B,14C)および複数の撹拌板15(15A,15B,15C)のそれぞれの詳細な構成に関して説明する。
上記したように、回転体14A,14B,14Cのそれぞれは駆動軸13の回転に応じて回転可能であるが、撹拌板15A,15B,15Cのそれぞれの旋回位置を互いに異ならせるために、回転体14A,14B,14Cのそれぞれが回転し始める際における駆動軸13の回転角度は、例えば、互いに異なっている。以下では、例えば、図5〜図10のそれぞれに示した駆動軸13が回転軸Jを中心として左回りに回転することとする。
具体的には、貫通口14AK,14BK,14CKのそれぞれの開口形状は、例えば、図5〜図7に示したように、互いに対応する位置に平坦な被係合部14AT,14BT,14CTを有する形状であり、より具体的には、平坦部を有する略円形である。すなわち、貫通口14AK,14BK,14CKのそれぞれの開口形状は、例えば、互いに共通している。
駆動軸13は、例えば、図3および図4に示したように、貫通口14AKに挿入されている挿入部13Aと、貫通口14BKに挿入されている挿入部14Bと、貫通口14CKに挿入されている挿入部14Cとを含んでいる。
挿入部13Aの断面形状は、例えば、図5に示したように、1個の平坦な非回転係合部13Xを有する第1形状である。このため、挿入部13Aの断面形状は、例えば、貫通口14AKの開口形状と同様の形状である。
挿入部13Bの断面形状は、例えば、図6に示したように、1個の平坦な回転係合部13Yと1個の平坦な非係合部13Zとを有する第2形状である。このため、挿入部13Bの断面形状は、上記した挿入部13Aの断面形状とは異なっている。
挿入部13Cの断面形状は、例えば、図7に示したように、1個の回転係合部13Yと2個の非係合部13Zとを有する第2形状である。このため、挿入部13Cの断面形状は、上記した挿入部13A,13Bのそれぞれの断面形状とは異なっている。
なお、断面形状が第2形状である挿入部13B,13Cのそれぞれの断面形状は、角部にテーパTを有していてもよい。テーパTの数は、特に限定されない。ここでは、挿入部13Bの断面形状は、例えば、図6に示したように、1個のテーパTを有していると共に、挿入部13Cの断面形状は、例えば、図7に示したように、2個のテーパTを有している。挿入部13Bが回転しやすくなると共に、その挿入部13Bにおいて回転係合部13Yが被係合部14BTに係合されやすくなるからである。また、挿入部13Cが回転しやすくなると共に、その挿入部13Cにおいて回転係合部13Yが被係合部14CTに係合されやすくなるからである。
上記した回転角度θA,θB,θCの差違を実現するために、駆動軸13(挿入部13A,13B,13C)および回転体14A,14B,14C(貫通口14AK,14BK,14CK)のそれぞれの寸法は、例えば、所定の関係を満たしている。
L1:被係合部14AT,14BT,14CTのそれぞれにより規定される貫通口14AK,14BK,14CKのそれぞれの寸法
L2:非回転係合部13Xおよび回転係合部13Yのそれぞれにより規定される挿入部13A,13B,13Cのそれぞれの寸法
L3:非係合部13Zにより規定される挿入部13A,13B,13Cのそれぞれの寸法
Φ1:略円形である貫通口14AK,14BK,14CKのそれぞれの最大直径
Φ2:非回転係合部13Xおよび回転係合部13Yのそれぞれにより規定される略円形である挿入部13A,13B,13Cのそれぞれの最大直径
Φ3:非係合部13Zにより規定される略円形である挿入部13A,13B,13Cのそれぞれの最大直径
L1≧L2>L3
Φ1≧Φ2>Φ3
L1>Φ3
Φ2>L1
次に、トナーの構成に関して説明する。
次に、トナーカートリッジ100の動作に関して説明する。ここでは、主に、撹拌板15A,15B,15Cを用いたトナーの撹拌動作を説明する。
次に、トナーカートリッジ100の作用および効果に関して説明する。
このトナーカートリッジ100は、3色のトナーのそれぞれを収納する収納室12A,12B,12Cを有している。また、トナーカートリッジ100は、収納室12A,12B,12Cのそれぞれを経由するように延在すると共に回転可能である駆動軸13と、収納室12A,12B,12Cのそれぞれの内部に配置されると共に駆動軸13の回転に応じて回転可能である回転体14A,14B,14Cと、回転体14A,14B,14Cのそれぞれにより支持されると共に回転体14A,14B,14Cのそれぞれの回転に応じて旋回可能である撹拌板15A,15B,15Cとを備えている。特に、旋回時における撹拌板15A,15B,15Cのそれぞれの旋回位置は、互いに異なっている。よって、以下で説明する理由により、トナーカートリッジ100を用いて高品質な画像を形成することができる。
この他、本実施形態のトナーカートリッジ100では、回転角度θA,θB,θCがこの順に次第に増加していれば、駆動軸13の一端部から他端部に向かって、その駆動軸13に対して負荷が順次付与される。この場合には、駆動軸13に対してランダムに負荷が付与される場合と比較して、回転軸Jがぶれにくくなるため、その駆動軸13が円滑かつ安定に回転しやすくなる。よって、回転体14A,14B,14Cのそれぞれが円滑かつ安定に回転しやすくなるため、より高い効果を得ることができる。この利点は、回転角度θA,θB,θCがこの順に次第に減少している場合においても同様に得られる。
トナーカートリッジ100の構成に関しては、適宜、変更可能である。
例えば、図5〜図7のそれぞれに対応する図32〜図34に示したように、挿入部13A,13B,13Cのそれぞれの断面形状を変更してもよい。
挿入部13A,13B,13Cおよび回転体14A,14B,14Cのそれぞれの構成は、上記したように、挿入部13A,13B,13Cのそれぞれが回転体14A,14B,14Cのそれぞれに係合されることにより、回転角度θA,θB,θCが互いに異なることになるのであれば、特に限定されない。
また、例えば、図3および図4に対応する図38に示したように、駆動軸13および回転体14A,14B,14Cのそれぞれの構成を変更してもよい。図38では、駆動軸13の回転前の状態を示していると共に、シャッタ17の図示を省略している。
収納部10が3個の収納室12を有する場合に関して説明したが、上記したように、収納室12の数は、2個以上であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、4色のトナーを用いる場合には、収納室12の数を4個にしてもよい。この場合には、例えば、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびブラックトナーなどが用いられる。または、例えば、5色のトナーを用いる場合には、収納室12の数を5個にしてもよい。この場合には、例えば、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーおよびホワイトトナーなどが用いられる。
複数の撹拌部15AFが間隔を隔てて互いに離間されるようにしたが、例えば、複数の撹拌部15AFが間隔を隔てずに互いに隣接されるようにしてもよいし、複数の撹拌部15AFのうちの互いに隣り合う撹拌部15AF同士が互いに部分的に重なるようにしてもよい。ここで説明した複数の撹拌部15AFの構成は、複数の撹拌部15BFおよび複数の撹拌部15CFのそれぞれの構成に関しても適用可能である。
次に、上記したトナー収納器を用いた本発明の一実施形態の画像形成ユニットに関して説明する。以下では、随時、上記したトナーカートリッジ100の構成要素を参照する。
最初に、画像形成ユニットの一例である画像形成ユニット200の構成に関して説明する。以下では、上記したトナーカートリッジ100の構成要素を随時引用する。
現像処理部210は、主に、静電潜像を形成したのち、収納部230から供給されるトナーを静電潜像に付着させる現像処理を行う。
装着部220は、主に、収納部230が装着される台部材である。装着部220に収納部230が装着された状態において、その収納部230から現像処理部210にトナーが排出可能である。
収納部230は、主に、トナーを収納する収納部材である。この収納部230は、上記したトナーカートリッジ100と同様の構成を有しており、例えば、把持部20に対応する把持部231を有している。また、収納部230は、装着方向Sにスライドされながら装着部220の上に載置されることにより、その装着部220に装着可能であると共に、必要に応じて、装着部220から脱離可能である。図39では、収納部230が装着部220に装着された状態を示している。
次に、画像形成ユニット200の動作に関して説明する。ここでは、例えば、イエロートナーを用いた現像処理ユニット210Aの現像処理に関する動作を説明する。
最後に、画像形成ユニット200の作用および効果に関して説明する。
次に、上記したトナー収納器を用いた本発明の一実施形態の画像形成装置に関して説明する。以下では、随時、上記したトナーカートリッジ100および画像形成ユニット200のそれぞれの構成要素を参照する。
最初に、画像形成装置の構成に関して説明する。
筐体301は、主に、現像部320、転写部330および定着部340などを収納する収納部材である。この筐体301には、画像が形成された媒体を排出するための排出口302が設けられている。
媒体収納部310は、主に、画像が形成される媒体を収納する。ここでは、媒体収納部310は、例えば、ロール状に巻回された媒体を収納する。ただし、図42では、ロール状の媒体の図示を省略している。
現像部320は、上記した画像形成ユニット200と同様の構成を有しており、主に、現像処理を行う。この現像部320は、例えば、搬送方向Rにおいて、媒体収納部310よりも下流側に配置されている。この「媒体の搬送方向」とは、搬送経路Rに沿って媒体が搬送される方向であり、より具体的には、媒体収納部310から定着部340に向かう方向である。
転写部330は、主に、静電潜像に転写されたトナーを媒体に転写させる転写処理を行う。この転写部330は、例えば、搬送経路Rを介して現像部320に対向するように配置されている。
定着部340は、主に、媒体にトナーが転写されたのち、そのトナーを媒体に定着させる定着処理を行う。この定着部340は、例えば、搬送方向Rにおいて、現像部321および転写部330よりも下流側に配置されている。
切断部350は、主に、媒体収納部310から供給された媒体を切断する切断処理を行う。この切断部350は、例えば、搬送方向Rにおいて、媒体収納部310と現像部321および転写部330との間に配置されている。具体的には、切断部350は、例えば、カッタ351などを含んでいる。
搬送ローラ361,362,363,364,365のそれぞれは、搬送経路Rを介して互いに対向するように配置された一対のローラを含んでおり、媒体収納部310から供給された媒体を搬送させる。
次に、画像形成装置300の動作に関して説明する。以下では、媒体に対する画像の形成動作を説明する。
続いて、現像部320では、現像処理ユニット321A,321B,321Cのそれぞれにおいて、上記した画像形成ユニット200の動作と同様の動作が行われる。これにより、現像部320により現像処理が行われるため、静電潜像にトナー(イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナー)が付着される。
続いて、転写部330では、駆動ローラ331が回転すると、その駆動ローラ331の回転に応じて従動ローラ332が回転する。これにより、搬送経路Rにおける上流側から下流側に向かって転写ベルト333が移動すると共に、転写ローラ334,335,336のそれぞれが回転する。
続いて、転写処理においてトナーが転写された媒体は、引き続き搬送経路Rに沿って搬送されるため、定着部340に投入される。
最後に、切断処理では、媒体に画像が形成されたのち、切断部350において媒体(画像が形成されていない部分)がカッタ351により切断される。これにより、画像が形成された媒体は、ロール状の媒体から分離されるため、排出口302から排出される。
最後に、画像形成装置300の作用および効果に関して説明する。
Claims (12)
- 互いに隔離されながら第1方向に配列されると共に、それぞれが互いに異なる色のトナーを収納する複数の収納室と、
前記複数の収納室のそれぞれを経由するように前記第1方向に延在すると共に、前記第1方向に延在する回転軸を中心として回転可能である軸部材と、
前記複数の収納室のそれぞれの内部に配置され、それぞれが前記第1方向に延在する貫通口を有すると共に、それぞれの前記貫通口に前記軸部材が挿入された状態において前記軸部材の回転に応じて回転可能である複数の回転部材と、
前記複数の回転部材のそれぞれにより支持され、それぞれが前記第1方向と交差する第2方向に延在すると共に、それぞれが前記複数の回転部材のそれぞれの回転に応じて旋回可能であり、それぞれの旋回時における旋回位置が互いに異なる複数の撹拌部材と
を備えた、トナー収納器。 - 前記軸部材は、前記複数の撹拌部材のそれぞれの旋回方向における位相が互いに異なるように、前記複数の回転部材のそれぞれに設けられた前記貫通口に挿入されている、
請求項1記載のトナー収納器。 - 前記複数の回転部材のそれぞれが回転し始める際における前記軸部材の回転角度は、前記第1方向において次第に増加または減少する、
請求項1または請求項2に記載のトナー収納器。 - 前記複数の撹拌部材のそれぞれは、前記第1方向に配列された複数の撹拌部を含む、
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のトナー収納器。 - さらに、
前記複数の収納室を内部に有すると共に、前記複数の収納室のそれぞれに対応する位置に前記互いに異なる色のトナーが排出される複数の排出口を有する筐体を備え、
前記複数の回転部材のそれぞれが回転する前の状態において、前記複数の撹拌部材のそれぞれの延在方向は、前記複数の排出口とは反対の方向である、
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のトナー収納器。 - 前記複数の撹拌部材のそれぞれの延在方向は、互いに共通する方向である、
請求項5記載のトナー収納器。 - 前記軸部材の回転前において、前記複数の撹拌部材は、それぞれの延在方向が互いに共通する方向となるように配置されており、
前記軸部材の回転に応じて前記複数の回転部材のそれぞれが回転する際、前記複数の回転部材のそれぞれが回転し始めるタイミングは、互いに異なる、
請求項5記載のトナー収納器。 - 前記軸部材は、前記複数の回転部材のそれぞれに設けられている複数の前記貫通口に対して互いに異なる回転角度において係合可能な立体的形状を有する、
請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のトナー収納器。 - 前記複数の貫通口のそれぞれの開口形状は、被係合部を有する形状であり、
前記複数の収納室のそれぞれの内部における複数の前記軸部材の断面形状は、
(A)前記軸部材の回転前において前記被係合部に係合される1個の非回転係合部を有する第1形状、
または、(B)前記軸部材の回転後において前記被係合部に係合可能になる1個以上の回転係合部と前記軸部材の回転に依存せずに前記被係合部に係合不能である1個以上の非係合部とを有する第2形状である、
請求項8記載のトナー収納器。 - 前記複数の収納室のうちの1個の前記収納室の内部における前記軸部材の断面形状は、前記第1形状であり、
前記複数の収納室のうちの2個以上の前記収納室のそれぞれの内部における前記軸部材の断面形状のそれぞれは、前記第2形状であり、
前記第2形状である前記2個以上の前記軸部材の断面形状のそれぞれは、互いに異なる、
請求項9記載のトナー収納器。 - 互いに異なる色のトナーを収納する収納部と、
前記収納部から供給される前記互いに異なる色のトナーを潜像に付着させる現像処理部と
を備え、
前記収納部は、
互いに隔離されながら第1方向に配列されると共に、それぞれが前記互いに異なる色のトナーを収納する複数の収納室と、
前記複数の収納室のそれぞれを経由するように前記第1方向に延在すると共に、前記第1方向に延在する回転軸を中心として回転可能である軸部材と、
前記複数の収納室のそれぞれの内部に配置され、それぞれが前記第1方向に延在する貫通口を有すると共に、それぞれの前記貫通口に前記軸部材が挿入された状態において前記軸部材の回転に応じて回転可能である複数の回転部材と、
前記複数の回転部材のそれぞれにより支持され、それぞれが前記第1方向と交差する第2方向に延在すると共に、それぞれが前記複数の回転部材のそれぞれの回転に応じて旋回可能であり、それぞれの旋回時における旋回位置が互いに異なる複数の撹拌部材と
を備えた、画像形成ユニット。 - 互いに異なる色のトナーを収納する収納部と前記収納部から供給される前記互いに異なる色のトナーを潜像に付着させる現像処理部とを含む現像部と、
前記潜像に付着された前記互いに異なる色のトナーを媒体に転写させる転写部と、
前記媒体に転写された前記互いに異なる色のトナーを前記媒体に定着させる定着部と
を備え、
前記収納部は、
互いに隔離されながら第1方向に配列されると共に、それぞれが前記互いに異なる色のトナーを収納する複数の収納室と、
前記複数の収納室のそれぞれを経由するように前記第1方向に延在すると共に、前記第1方向に延在する回転軸を中心として回転可能である軸部材と、
前記複数の収納室のそれぞれの内部に配置され、それぞれが前記第1方向に延在する貫通口を有すると共に、それぞれの前記貫通口に前記軸部材が挿入された状態において前記軸部材の回転に応じて回転可能である複数の回転部材と、
前記複数の回転部材のそれぞれにより支持され、それぞれが前記第1方向と交差する第2方向に延在すると共に、それぞれが前記複数の回転部材のそれぞれの回転に応じて旋回可能であり、それぞれの旋回時における旋回位置が互いに異なる複数の撹拌部材と
を備えた、画像形成装置。
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