JP7334515B2 - 現像剤収納容器、現像剤補給装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤収納容器、現像剤補給装置及び画像形成装置に関する。

トナーなどの粉体現像剤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（現像剤カートリッジ若しくはトナーカートリッジとも称される）が用いられる。現像剤収納容器としては、現像剤を収納する容器本体と、現像剤排出口を開閉するシャッタ等の開閉部材と、現像剤を排出口に搬送する現像剤搬送手段を具備したものが知られている。また、現像剤搬送手段としては、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、かつ、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。

従来の現像剤収納容器としては、特許文献１に記載の現像剤収納容器が既知である。特許文献１では、駆動カップリング部材の変形・破損を防止する目的で、後述する図１１を参照して説明するように、点ＰＡの箇所に発生する最大負荷を低減するための形状が提案されている。本体側駆動源からの駆動力は図１１に示すＮから伝達されるが、点ＰＡの箇所に発生する最大負荷は、駆動カップリング部材内の最大応力はＮよりも半径が小さいところに存在する点ＰＢに生じる。

しかしながら、特許文献１で提案されている駆動カップリング７４Ｘ等の負荷低減の程度は限定的であり、駆動カップリング部材の変形・破壊が防止されているわけではなかった。すなわち、駆動カップリング部材が弱い材質の場合、点ＰＢの箇所から変形あるいは亀裂が発生してしまう。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、駆動カップリング部材の変形、破損を防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、現像剤を収納する現像剤収納部と、軸を有し、回転により前記現像剤収納部内の前記現像剤を攪拌する攪拌部材と、画像形成装置本体側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と接触して前記駆動力を受け取る、前記軸の一端側に設けられた突起部を備えた駆動カップリング部材と、を有し、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、前記攪拌部材の前記軸と前記駆動カップリング部材とが、一体成形された一体成型部材であり、かつ、前記突起部の外周部は、繋がって壁形状を形成しており、前記現像剤収納部は、貫通した支持部であって前記突起部の外周部を回転可能に支持する貫通支持部と、貫通していない支持部であって前記軸の他端側の先端を回転可能に支持する未貫通支持部とを備え、前記駆動カップリング部材は、前記貫通支持部よりも外径の大きい抜け止め部を備え、前記一体成型部材は、前記貫通支持部と前記未貫通支持部とにより支持される現像剤収納容器にある。

本発明によれば、駆動カップリング部材の変形、破損を防止することができる。

本発明を適用した画像形成装置の一例としての複写機の概略的な全体構成図である。 図１の複写機の外観斜視図である。 現像装置及び感光体の概略構成図である。 各色の現像装置と、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全体の構成を示す簡略的な斜視図である。 現像剤収納容器の簡略的な断面図である。 現像剤収納容器の断面斜視図である。 （ａ）はアジテータの拡大外観斜視図、（ｂ）は（ａ）の要部の断面図である。 （ａ）は容器本体に対するアジテータの駆動カップリング周りの模式的な断面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。 本実施形態に係る現像剤収納容器に関して、組立前の２つの容器本体及びアジテータの状態を示す分解斜視図である。 従来例に係る現像剤収納容器に関して、組立前の２つの容器本体及びアジテータの状態を示す分解斜視図である。 従来例に係る駆動カップリングを模式的に説明する図である。 （ａ）は従来例の現像剤収納容器のアジテータと駆動カップリングとの組み付け状態を示す分解斜視図、（ｂ）は従来例の現像剤収納容器へのアジテータと駆動カップリングとが組み付けられた駆動カップリング周辺部の容器本体の断面を簡略的に示す断面図である。

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。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。

図１を参照して、本発明を適用した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、本発明を適用した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。

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。

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、像担持体・潜像担持体としてのドラム状の感光体１、帯電器、現像装置４、ドラムクリーニング装置、除電器などを有している。

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。

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。
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。

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、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などを有している。

Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、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。
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、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。

中間転写ユニット１７の図中下方に配設された、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では、以下の動作が行われる。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。
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。

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。

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。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。

定着装置２５では、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。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。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。

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。
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。

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。

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。

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。

供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは、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。
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。

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。

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。

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。

図４を参照して、本発明を適用した各色の現像剤補給装置及び本発明を適用した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。なお、現像剤補給装置７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋ及び現像剤補給装置７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋに対応して設けられている各色の図示しないサブホッパは、同一であるため、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を適宜省略して説明する。
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、前記サブホッパとを有している。

前記サブホッパは、現像剤収納容器７１から供給されたプレミックストナーを一時的に貯留する現像剤貯留部（図示せず）と、この現像剤貯留部に貯留されたプレミックストナーを現像装置４へ搬送する搬送部（図示せず）とを有している。前記現像剤貯留部と前記搬送部とは、前記サブホッパのケース内部に設けられ、図示を省略した仕切り壁でケース内部を仕切ることで形成されている。
また、前記サブホッパには、現像装置４にプレミックストナーを補給するときに用いる現像剤補給駆動部（図示せず）が備えられている。

本実施形態においては、前記現像剤貯留部を設け、この現像剤貯留部でプレミックストナーを貯留する。これにより、現像剤収納容器７１が空となっても、前記現像剤貯留部に貯留したプレミックストナーにより暫くは、現像装置４にトナーを補給することができる。これにより、ユーザが新たな現像剤収納容器を準備する間も良好な画像を形成することができる。

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。
以下、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は、収納しているプレミックストナーの色が異なるだけで、同様の構成を有しているため、各色を表す符号を省略して現像剤収納容器７１として説明する。
現像剤収納容器７１は、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に保持される。

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に対して着脱可能かつ挿脱可能に保持される。現像剤収納容器７１内のプレミック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。

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。

図５、図６を参照して、現像剤収納容器７１の基本的な内部構成を説明する。図５は、現像剤収納容器７１の簡略的な断面図、図６は、現像剤収納容器の断面斜視図である。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。
図５、図６に示すように、現像剤収納容器７１は、現像剤収納部としての容器本体７１Ａ１（容器本体７１Ａ２側は断面であるため見えない）と、容器本体７１Ａ１内に配設される供給部材としての搬送スクリュ７２と、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７１Ａ１内で搬送スクリュ７２と平行に配設されている。

アジテータ７３は、軸としての軸部７３１と、軸部７３１と一体成形された接続部としての骨部７３４と、軸部７３１の端部に軸部７３１と一体成形された駆動カップリング部材である駆動カップリング７４と、骨部７３４に取り付けられた羽根部７３２とを備えている。

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。そのため、アジテータ７３の羽根部７３２は、容器本体７１Ａ１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。

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、より好ましくは５０［μｍ］～３００［μｍ］が好適である。

各色の現像剤収納容器７１に対応して、装置本体側には、現像剤収納容器７１内のプレミックストナーを、図４に示した現像剤補給装置７０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（図示せず）が配設されている。前記現像剤供給駆動部は、また、現像剤収納容器７１のアジテータ７３、搬送スクリュ７２及び前記サブホッパ内に配設されている各種攪拌搬送部材を駆動させるものである。
前記現像剤供給駆動部には、駆動源としての補給用駆動モータと、補給用駆動モータの回転駆動力を現像剤収納容器７１のアジテータ７３、搬送スクリュ７２及び前記サブホッパ内の各種攪拌搬送部材に伝達するギヤ等の駆動力伝達部材が配設されている。

アジテータ７３は、前記現像剤供給駆動部によって駆動され、搬送スクリュ７２と平行に配設された軸部７３１と一体で、図５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７１Ａ１内に収容されている現像剤Ｇである、キャリアＣとトナーＴとを含むプレミックストナー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。

図７、図８を参照して、アジテータの構成及び容器本体に対するアジテータの駆動カップリング周りの構成について説明する。図７（ａ）は、アジテータの拡大外観斜視図、図７（ｂ）は、図７（ａ）の要部の断面図である。図８（ａ）は、容器本体に対するアジテータの駆動カップリング周りの模式的な断面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）の側面図である。なお、図８（ａ）及び図８（ｂ）においては、図の簡明化のため、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示したフランジ部７４６の図示を省略している。
図７、図８に示すように、アジテータ７３は、駆動カップリング７４と、軸部７３１と、骨部７３４とが一体成形されている。アジテータ７３は、駆動カップリング７４と、軸部７３１と、骨部７３４とが一体成形された一体化物であり、攪拌部材一体化物としてのアジテータ一体化物とでも呼ぶべきものである。さらに詳しくは、アジテータ７３は、駆動カップリング７４と、軸部７３１と、骨部７３４とが樹脂を用いて一体成型されている。
このように、本発明の一実施形態に係る現像剤収納容器７１は、駆動カップリング部材である駆動カップリング７４と攪拌部材であるアジテータ７３の軸部７３１とは、従来の別体部品組付ではなく、樹脂を用いて一体成型されている点が大きな特徴となっている。

アジテータ７３は、駆動カップリング７４と、軸部７３１と、骨部７３４とを、ＡＢＳ樹脂やＰＣ樹脂を用いて一対成型して形成しても問題ないが、本体カップリング８５との係合・噛み合いとの関係で、摺動性に優れるＰＯＭ樹脂が好ましい。

前記現像剤供給駆動部における前記駆動力伝達部材の端部には、本体駆動側の本体カップリング部材としての本体カップリング８５（図８（ａ）に破線で示す）が設けられている。一方、駆動カップリング７４には、本体駆動側の本体カップリング８５（図８（ａ）に破線で示す）と選択的に接触し噛み合う一対の突起部７４２が一体成形されている。一対の突起部７４２は、駆動カップリング７４の周方向に対して１８０°ずれた位置で外方に突出するように形成されている。
突起部７４２には、本体カップリング８５に形成されている一対の爪状部材（図示せず）と選択的に接触し噛み合う一対の爪状部材（図示せず）が一体成形されている。突起部７４２の一対の爪状部材の細部形状や、一対の爪状部材同士が噛み合う細部の構成例は、本発明の開示範囲を超えるため図８（ａ）において模式的に簡略化して示すに留める。

駆動カップリング７４の突起部７４２の「接触部」及び「外周部」についてさらに説明を加える。
突起部７４２の「接触部」とは、図８（ａ）に示す本体カップリング８５と当接し、概略平板状で径方向に設けられている部分である。
突起部７４２の「外周部」とは、「接触部」で径方向端部と一体化されている、「接触部」を囲み、支持している部分である。

駆動カップリング７４の一対の突起部７４２は、一対の突起部７４２の外周部が繋がって、壁形状としての外周リブ形状部７４４を形成している。上記壁形状は、円筒形状となっているものであり、突起部７４２の周囲を連続して取り囲んでいるものである。これにより、突起部７４２の強度アップが図られている。
外周リブ形状部７４４は、図８（ａ）に示すように、Ｙ方向に延びて、軸部７３１の突起部７４２側の一端部７３７ａまでその外径φ１を維持して形成されている。これにより、突起部７４２を含む駆動カップリング７４部位のねじり強度が著しく向上し、高トルクが付加された際の、ねじ切れといった破損が防止できる。

図７（ｂ）及び図８（ａ）に示すように、容器本体７１Ａ１の外壁部のほぼ中央には、容器本体７１Ａ１の内部から容器本体７１Ａ１の外壁部に向かってＹ方向に沿って延びた貫通した軸支持部７６５Ａが形成されている。軸支持部７６５Ａは、駆動カップリング７４の外周リブ形状部７４４が容器本体７１Ａ１の外壁部を貫通することにより、アジテータ７３の駆動カップリング７４の外周リブ形状部７４４を回転可能に支持する軸受である。駆動カップリング７４の外周リブ形状部７４４は、軸支持部７６５Ａを介して容器本体７１Ａ１の外壁部を貫くように設けられている。
軸支持部７６５Ａの内径φ２は、駆動カップリング７４の外周リブ形状部７４４の外径φ１よりも僅かに大きくなるように形成されている。

駆動カップリング７４のフランジ部７４６は、図７（ａ）に示すように、円い平板によって形成されている部分である。突起部７４２は、フランジ部７４６に軸部７３１のＹ方向に延びるように突設されている。フランジ部７４６は、図７（ｂ）に示すように、容器本体７１Ａ１の軸支持部７６５Ａの内径φ２（図８（ａ）参照）よりも大きい外径となるように形成されている。そのため、フランジ部７４６は、容器本体７１Ａ１の軸支持部７６５Ａからの駆動カップリング７４の抜け止め、ストッパーとしても機能する。

後述する図１２を参照して説明するように、従来は駆動カップリング部材と攪拌部材が別体組付けであったため、両部品の組付寸法関係を適切にすることで、シール部材のシールつぶし量を一定にすることができた。しかしながら、本発明のように駆動カップリング部材と攪拌部材の少なくとも軸とを一体成形すると、シール部材のシールが機能せず、従来と同じ位置にシール部材を配置すると、振動・落下等の衝撃時にシールつぶし量が変化し、現像剤漏れが発生してしまう。

そこで、本実施形態では、駆動カップリング７４の外周リブ形状部７４４の外側面と本体容器７１Ａ１の軸支持部７６５Ａとの間に、現像剤漏れ防止用のシール部材としてのスポンジシール７５を有するようにした。スポンジシール７５は、図７（ｂ）及び図８（ａ）では、軸支持部７６５Ａ側にシール部材装着用の図示しない溝を設けて、軸支持部７６５Ａの全内周面に渡り装着し、両面テープや接着剤で接着固定している。
このようにスポンジシール７５を配置することで、従来と同等の現像剤シール性を発揮することができる。
現像剤漏れ防止用のシール部材としては、上記したスポンジシール７５に限らず、ゴム製のオイルシールや、パイル織物からなるパイルシールでもよい。後述する図１２（ｂ）に示す従来例であると、スポンジシール７５のスポンジの潰しによってシール性を発揮していたため、使用できるのは略スポンジシールのみとなっていた。しかしながら、本実施形態ではシール部材としての材料構成の選択に幅を持たせることができる。
また、スポンジシール７５は、上記位置に配置することに限らず、外周リブ形状部７４４の外側面に配置するようにしてもよい。

図９を参照して、本実施形態に係る現像剤収納容器に関して、組立前後の２つの容器本体及びアジテータの状態について説明する。図９は、本実施形態に係る現像剤収納容器に関して、組立前の２つの容器本体及びアジテータの状態を示す分解斜視図である。
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である容器本体７１Ａ１，７１Ａ２を用いる。そして、２つに分割された容器本体７１Ａ１，７１Ａ２を組み立てる前に、アジテータ７３を組み込む必要がある。

現像剤収納容器７１は、組み付け上、容器本体は２つの樹脂製の容器本体７１Ａ１，７１Ａ２に分割されており、攪拌部材であるアジテータ７３を先に２つの容器本体７１Ａ１，７１Ａ２に組み込んだ状態にて、分割された容器本体７１Ａ１，７１Ａ２を組み付ける。ここで、容器本体７１Ａ１は、一方の容器部材ないしは第１の容器部材であり、容器本体７１Ａ２は、他方の容器部材ないしは第２の容器部材である。

容器本体７１Ａ１，７１Ａ２は、それぞれ、例えばＰＳ（ポリスチレン）樹脂を用いて一体成形されている。一方の容器部材である容器本体７１Ａ１を箱形状に成形し、他方の容器部材である容器本体７１Ａ２を容器本体７１Ａ１に被せて接合すべく概略蓋形状に成形している。容器本体７１Ａ２の外周端部には、振動溶着した際に容器本体７１Ａ１に溶け込む溶着リブ７６０が形成されている。

容器本体７１Ａ２の中央部は、図９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、図の左側に凸状に張り出して形成されている。容器本体７１Ａ２のほぼ中央には、アジテータ７３の軸部７３１の右側の他端部軸７３７の先端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、容器本体７１Ａ２の下部中央には、図６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。

駆動カップリング７４と、軸部７３１と、骨部７３４とがアジテータ一体化物を構成しているアジテータ７３を、容器本体７１Ａ１，７１Ａ２に組み付ける動作について説明する。
先ず、アジテータ７３の他端部軸７３７を容器本体７１Ａ２側の軸支持部７７０に支持させる。次いで、アジテータ７３の駆動カップリング７４の外周リブ形状部７４４を軸支持部７６５Ａに支持させつつ挿通し、駆動カップリング７４の突起部７４２を容器本体７１Ａ１から露出させる。これにより、アジテータ７３の駆動カップリング７４は本体カップリング８５（図８（ａ）参照）と連結可能かつ接触可能な位置に保持される。その後、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し結合する手段である振動溶着を用いて、容器本体７１Ａ１，７１Ａ２を接合し結合固定する。

容器本体７１Ａ１と容器本体７１Ａ２との振動溶着の詳細は、例えば本出願人が提案した特開２０１７－２１９８０８号公報の段落［００９２］に開示されていると同様である。

以上述べたとおり、本実施形態では、図１１を参照して背景技術で説明したように、点ＰＡの箇所で発生していた負荷である力がそもそも存在しなくなる。従って、本実施形態によれば、大きな駆動力を伝達可能であり、かつ、駆動カップリング部材の変形、破損が防止できる現像剤収納容器を提供することができる。
また、一体成形することで部品点数が減少するため、低コスト化に繋がる。さらに組立時にカップリング部材を組み付ける工数も削減できる。

図１０及び図１１を参照して、従来の現像剤収納容器について補足説明をする。従来の現像剤収納容器としては、図１０に示すように、特許文献１に開示されていると同様の現像剤収納容器７１Ｘが挙げられる。現像剤収納容器７１Ｘは、組み付け上、容器本体は２つの樹脂製の容器本体７１Ａ１，７１Ａ２に分割されており、攪拌部材であるアジテータ７３Ｘを先に２つの７１Ａ１，７１Ａ２に組み込んだ状態にて、分割された容器本体７１Ａ１，７１Ａ２を組み付ける。

アジテータ７３Ｘの軸部７３１Ｘの先端部には、回転防止部７３３と端部軸７３５とが一体形成されている。駆動カップリング７４Ｘは、アジテータ７３Ｘの軸部７３１Ｘの回転防止部７３３及び端部軸７３５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、画像形成装置本体側に設けられた本体カップリングに対して連結可能である。
分割された容器本体７１Ａ１，７１Ａ２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、すなわち振動による摩擦熱で容器本体の樹脂を溶かし接合・結合する手段を用いるのが一般的である。

また、大容量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、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。
特に、画像形成装置本体側に設けられた駆動源からの駆動力が伝達される、攪拌部材の軸端部に設けられた駆動カップリング部材である駆動カップリング７４Ｘに掛かる大きな負荷は、駆動カップリング部材の変形や破損に至る不具合の原因となってしまう。

図１１に示されているように、駆動カップリング７４Ｘ駆動時に、アジテータ７３Ｘ（図１０参照）が現像剤を攪拌すべく回転する際に負荷Ｎを受ける突起部７４２の第１の点を点ＰＡ、負荷Ｎにより駆動カップリング７４Ｘが回転する力を受ける回転防止部７４３の第２の点を点ＰＢとしている。
特許文献１では、駆動カップリング部材の変形・破損を防止する目的で、上述した点ＰＡの箇所に発生する最大負荷を低減するための形状が提案されている。本体側駆動源からの駆動力は図１１に示すＮから伝達されるが、点ＰＡの箇所に発生する最大負荷は、駆動カップリング部材内の最大応力はＮよりも半径が小さいところに存在する点ＰＢに生じる。

図１２を参照して、さらに現像剤収納容器７１Ｘについて補足説明する。図１２（ａ）は従来例の現像剤収納容器のアジテータと駆動カップリングとの組み付け状態を示す分解斜視図、図１２（ｂ）は従来例の現像剤収納容器へのアジテータと駆動カップリングとが組み付けられた駆動カップリング周辺部の容器本体の断面を簡略的に示す断面図である。
図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すように、アジテータ７３Ｘの軸部７３１Ｘと端部軸７３５との間には、円板状のフランジ部７４６が軸部７３１Ｘ及び端部軸７３５と共に一体形成されている。フランジ部７４６には、現像剤漏れ防止用のスポンジシール７５を装着するための図示しない溝が形成されている。アジテータ７３Ｘを容器本体に組み付ける前に、フランジ部７４６の上記溝（図示せず）にスポンジシール７５が予め装着される。

図１２（ｂ）に示すように、容器本体７１Ａ１の外壁部には、駆動カップリング７４Ｘを組み込むための容積を備える円筒状の軸支持部７６５がＹ方向に沿って形成されている。容器本体７１Ａ１の軸支持部７６５の中央部には、アジテータ７３Ｘの端部軸７３５を挿通させるための軸挿通部７１ａが形成されている。軸挿通部７１ａの内側壁７１ｂは、アジテータ７３Ｘのフランジ部７４６に装着されたスポンジシール７５と接触係合する部位となる。

図１０を参照して説明したように、アジテータ７３Ｘを先に２つの容器本体７１Ａ１と容器本体７１Ａ２に組み込んだ状態にて、分割された容器本体７１Ａ１と容器本体７１Ａ２とを組み付ける。この際、振動溶着を用いて、容器本体７１Ａ１，７１Ａ２を接合し結合固定する。アジテータ７３Ｘを容器本体７１Ａ１に組み付け後、アジテータ７３Ｘの軸部７３１Ｘの先端部に一体形成された回転防止部７３３と端部軸７３５とに、駆動カップリング７４Ｘを組み付ける。駆動カップリング７４Ｘには、回転防止部７４３と一対の突起部７４２とが既に一体形成されている。
アジテータ７３Ｘの軸部７３１Ｘの先端部に、駆動カップリング７４Ｘが組み付けられた後、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が駆動カップリング７４Ｘに組み付け・固定される。アジテータ７３Ｘと駆動カップリング７４Ｘとの組み付け後には、図１２（ｂ）に示すように、アジテータ７３Ｘのフランジ部７４６に円形状に装着されたスポンジシール７５が容器本体７１Ａ１の内側壁７１ｂと接触係合する。これにより、容器本体７１Ａ１，７１Ａ２の内部がシールされて現像剤の漏れ防止が図られる。このように、従来例では、スポンジシール７５のスポンジの潰しによってシール性を発揮していた。

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。

本発明は、例えば特許文献１に開示されている現像剤収納容器にも適用することができる。
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。

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。

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
７１ 現像剤収納容器
７１Ａ 容器本体（現像剤収納部の一例）
７１Ａ１，７１Ａ２ 容器本体（現像剤収納部）
７３ アジテータ（攪拌部材の一例）
７４ 駆動カップリング（駆動カップリング部材の一例）
７５ スポンジシール（シール部材の一例）
７７ 容器保持部
８５ 本体カップリング（本体カップリング部材の一例）
７３１ 軸部（軸の一例）
７３１ａ 軸の端部
７４２ 突起部（突起部の一例）
７４４ 外周リブ形状部（壁形状の一例）
７４６ フランジ部（抜け止め部の一例）
７６５Ａ 軸支持部（貫通支持部の一例）
７７０ 軸支持部（未貫通支持部の一例）
Ｇ 現像剤

特開２０１６－２２４４１６号公報

Claims (7)

1. 現像剤を収納する現像剤収納部と、
   軸を有し、回転により前記現像剤収納部内の前記現像剤を攪拌する攪拌部材と、
   画像形成装置本体側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と接触して前記駆動力を受け取る、前記軸の一端側に設けられた突起部を備えた駆動カップリング部材と、
   を有し、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、
   前記攪拌部材の前記軸と前記駆動カップリング部材とが、一体成形された一体成型部材であり、かつ、前記突起部の外周部は、繋がって壁形状を形成しており、
   前記現像剤収納部は、貫通した支持部であって前記突起部の外周部を回転可能に支持する貫通支持部と、貫通していない支持部であって前記軸の他端側の先端を回転可能に支持する未貫通支持部とを備え、
   前記駆動カップリング部材は、前記貫通支持部よりも外径の大きい抜け止め部を備え、
   前記一体成型部材は、前記貫通支持部と前記未貫通支持部とにより支持される現像剤収納容器。
2. 請求項１記載の現像剤収納容器において、
   前記突起部の外周部は、前記軸の前記突起部の一端部までその外径を維持していることを特徴とする現像剤収納容器。
3. 請求項１又は２記載の現像剤収納容器において、
   前記突起部の外周部は、前記現像剤収納部の外壁部を貫いており、
   前記突起部の外周部の外側面と前記現像剤収納部の前記外壁部との間に、現像剤漏れ防止用のシール部材を有することを特徴とする現像剤収納容器。
4. 請求項１ないし３の何れか１つに記載の現像剤収納容器において、
   前記攪拌部材の少なくとも前記軸と前記駆動カップリング部材とは、樹脂を用いて一体成型されていることを特徴とする現像剤収納容器。
5. 請求項１ないし４の何れか１つに記載の現像剤収納容器において、
   前記現像剤収納容器は、前記攪拌部材を組み込む前は、少なくとも２つに分割可能な樹脂製の容器本体を有することを特徴とする現像剤収納容器。
6. 請求項１ないし５の何れか１つに記載の現像剤収納容器を備えたことを特徴とする現像剤補給装置。
7. 請求項１ないし５の何れか１つに記載の現像剤収納容器又は請求項６記載の現像剤補給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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