(57)【要約】【課題】簡単な構成で、攪拌部材のカム受け部とカム部材の摺動時における異音発生を抑制し得る粉体収容器、トナー搬送装置及び画像形成装置を提供しようとするものである。【解決手段】粉体を収容するケーシング内に、ケーシング内の粉体を攪拌するための攪拌部材５６と、ケーシング１０に設けられた回転軸５７に設けられるカム部材６０と、カム部材６０を包囲状とする撹拌部材側のカム受け部５９とを備え、カム部材６０のカム受け部内面に対する摺動回転によって攪拌部材５６を駆動するようにした粉体収容器である。撹拌部材５６のカム受け部５９からトナーを掻き取って、掻き取ったトナーを、カム受け部５９とカム部材６０との間から排出される方向へ案内する掻取面６４を有する掻取部材６２をカム部材６０に設けた。【選択図】図４
2010210933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を収容するケーシング内に、ケーシング内の粉体を攪拌するための攪拌部材と、
ケーシングに設けられた回転軸に設けられるカム部材と、前記カム部材を包囲状とする撹拌部材側のカム受け部とを備え、
前記カム部材のカム受け部内面に対する摺動回転によって前記攪拌部材を駆動するようにした粉体収容器において、
前記撹拌部材のカム受け部からトナーを掻き取って、掻き取ったトナーを、カム受け部とカム部材との間から排出される方向へ案内する掻取面を有する掻取部材を前記カム部材に設けたことを特徴とする粉体収容器。
【請求項２】
前記掻取面は、掻き取ったトナーを、回転軸の回転方向上流側から下流側、かつ軸方向に沿って案内するテーパ面にて構成したことを特徴とする請求項１の粉体収容器。
【請求項３】
前記カム部材は、回転軸に所定間隔で複数個配設されると共に、各カム部材に前記掻取部材が設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項の粉体収容器。
【請求項４】
各掻取部材は、単一のテーパ面からなる掻取面を有し、掻取面が、前記回転軸の軸心方向に沿って傾斜した第１のテーパ面にて構成された第１の掻取部材と、掻取面が、前記第１のテーパ面と軸心方向に沿って相違する方向に傾斜した第２のテーパ面にて構成された第２の掻取部材との２種類を有することを特徴とする請求項３の粉体収容器。
【請求項５】
夫々のテーパ面の長さ寸法をＬ１、Ｌ２、・・・Ｌｎ、夫々のテーパ面の傾斜角をθ１、θ２、・・・θｎとしたとき、Ｌ１×ｓｉｎθ１＋Ｌ２×ｓｉｎθ２・・・＋Ｌｎｓｉｎθｎ＝０としたことを特徴とする請求項４の粉体収容器。
【請求項６】
前記掻取面は、前記回転軸の軸心方向に沿って傾斜した第１のテーパ面と、この第１のテーパ面と軸心方向に沿って相違する方向に傾斜した第２のテーパ面とを有し、前記掻取部材を、第１のテーパ面と第２のテーパ面とが回転方向の上流側において接合状となる側面視山形をなす形状としたことを特徴とする請求項２又は請求項３の粉体収容器。
【請求項７】
前記第１のテーパ面の長さ寸法をＬａ、第２のテーパ面の長さ寸法をＬｂ、前記接合部側の第１のテーパ面がなす傾斜角度をθａ、前記接合部側の第２のテーパ面がなす傾斜角度をθｂとしたとき、Ｌａ×ｓｉｎθａ＝Ｌｂ×ｓｉｎθｂとしたことを特徴とする請求項６の粉体収容器。
【請求項８】
前記掻取部材を弾性体にて構成したことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項の粉体収容器。
【請求項９】
前記掻取部材を発泡材で形成したことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項の粉体収容器。
【請求項１０】
前記掻取部材をフィルム状としたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項の粉体収容器。
【請求項１１】
前記請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の粉体収容器を、トナーを回収するためのトナー収容器として備えたことを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項１２】
前記請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の粉体収容器を、トナーを回収するためのトナー収容器として備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体収容器、その粉体収容器をトナー収容器として用いたトナー搬送装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置は、作像したトナー画像を用紙に転写した後、像担持体や中間転写ベルトに残留するトナーをクリーニング機構によって除去し、そのトナーを粉体収容器に回収するように構成されている。
【０００３】
従来の粉体収容器には、導入されるトナーを効率よく収容するために、内部に攪拌機構を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。この攪拌機構は、粉体収容器のケーシング内に配設した攪拌板と、攪拌板から延伸すると共にケーシングを貫通して外部に突出したシャフトと、シャフトの一端に接触するカム部材と、シャフトの一端をカム部材側に押圧するスプリングと、カム駆動ギア等を主要な構成要素としている。
【０００４】
そして、カム部材を回転させて、シャフトをスプリング側に周期的に押しつけ、攪拌板を往復運動させる。この攪拌板の往復運動によって、トナーを攪拌するようになっている。近年、画像形成装置のコンパクト化、低コスト化のために、上記攪拌板を往復運動させるカム部材をケーシング内に配設したものが提案されている（特許文献２）。この場合、ケーシング内にトナーが充填されてくると、カム部材及び攪拌板のカム受け部との摺動面間にトナーが入り込むことがある。この状態で、カム部材と攪拌板とが摺動運動すると、摺動面間に介在するトナーによってその摺動面間の摩擦係数が次第に大きくなる。また、介在するトナーが劣化してカム部材の外周又はカム受け部の表面に付着すると、摺動面間の摩擦係数が一層大きくなる。
【０００５】
このように、カム部材とカム受け部との摺動面間の摩擦係数が大きくなることによって、摺動面間に微小振動が発生する。その振動がカム部材や攪拌板、その他の周辺部材へ伝播すると異音が発生するため、環境の快適性を悪化させる要因となる。そこで、特許文献２のものは、カム部材と撹拌板のカム受け部との間に層状の防振部材を介在させることにより、カム受け部とカム部材との摺動時における異音発生を抑制している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２のように、カム部材と撹拌板のカム受け部との間に層状の防振部材を介在させるものでは、撹拌板のカム受け部とカム部材とが摺動する部分が多数あるため、防振部材を多数取付ける必要がある。しかも、層状の防振部材を、カム受け部の内面に沿って取付けるという作業は行いにくく、防振部材の取付作業に時間がかかる。このため、製造時間がかかり、コストアップを招いていた。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑み、簡単な構成で、攪拌部材のカム受け部とカム部材の摺動時における異音発生を抑制し得る粉体収容器、トナー搬送装置及び画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の粉体収容器は、粉体を収容するケーシング内に、ケーシング内の粉体を攪拌するための攪拌部材と、ケーシングに設けられた回転軸に設けられるカム部材と、前記カム部材を包囲状とする撹拌部材側のカム受け部とを備え、前記カム部材のカム受け部内面に対する摺動回転によって前記攪拌部材を駆動するようにした粉体収容器において、前記撹拌部材のカム受け部からトナーを掻き取って、掻き取ったトナーを、カム受け部とカム部材との間から排出される方向へ案内する掻取面を有する掻取部材を前記カム部材に設けたものである。
【０００９】
本発明の粉体収容器は、前記カム部材に掻取部材を設けることにより、カム部材が回転すると、撹拌部材のカム受け部とカム部材との摺動面間に入り込んだトナーを、掻取部材にて掻き取って除去することができる。これにより、トナーが存在して摩擦係数が大きくなることによる微小振動を抑えることができ、これがカム部材や撹拌部材、及び周辺部材へ伝播することによる異音の発生を防止できる。
【００１０】
前記掻取面は、掻き取ったトナーを、回転軸の回転方向上流側から下流側、かつ軸方向に沿って案内するテーパ面にて構成することができる。
【００１１】
前記カム部材は、回転軸に所定間隔で複数個配設されると共に、各カム部材に前記掻取部材を設けることができる。これにより、撹拌部材に対して複数の箇所にて駆動力を伝達することができるため、撹拌部材に安定して駆動力を伝達することができる。
【００１２】
各掻取部材は、単一のテーパ面からなる掻取面を有し、前記掻取面が、前記回転軸の軸心方向に沿って傾斜した第１のテーパ面にて構成された第１の掻取部材と、掻取面が前記第１のテーパ面と軸心方向に沿って相違する方向に傾斜した第２のテーパ面にて構成された第２の掻取部材との２種類を有するものとできる。掻取部材にテーパ面を設けることにより、テーパ面がカム受け部に対してカム部材の回転軸方向（スラスト方向）に荷重を付与し、撹拌部材が軸方向に移動してケーシングの内壁に当接することにより異音が発生するという問題がある。このため、第１のテーパ面を有する第１の掻取部材と、第１のテーパ面とは相違する方向に傾斜する第２のテーパ面を有する第２の掻取部材との２種類の掻取部材を設けると、各テーパ面がカム受け部に対して付与するスラスト方向の荷重が相反する向きとなる。これにより、カム受け部に対して相反する向きのスラスト荷重を付与することができ、これらが相殺されて、撹拌部材に対して付与する荷重を全体として低減することができる。
【００１３】
第１の掻取部材と第２の掻取部材とを有する場合において、夫々のテーパ面の長さ寸法をＬ１、Ｌ２、・・・Ｌｎ、夫々のテーパ面の傾斜角をθ１、θ２、・・・θｎとしたとき、Ｌ１×ｓｉｎθ１＋Ｌ２×ｓｉｎθ２・・・＋Ｌｎｓｉｎθｎ＝０とすることができる。これにより、テーパ面が撹拌部材に対して付与するスラスト方向の荷重が全体として相殺されて、撹拌部材に対して付与する荷重をほぼ０とすることができる。ここで、「傾斜角」とは、回転軸の軸心線と直交する平面に対する鋭角側の傾斜角をいう。各掻取部材の掻取面が単一のテーパ面にて構成される場合、掻取部材には、第１のテーパ面を有する第１の掻取部材と、第１のテーパ面とは相違する方向に傾斜する第２のテーパ面を有する第２の掻取部材との２種類があり、一つの掻取部材のテーパ面の傾斜角を正とした場合に、傾斜方向が相違する他の掻取部材のテーパ面の傾斜角が負となる。
【００１４】
前記掻取面は、前記回転軸の軸心方向に沿って傾斜した第１のテーパ面と、この第１のテーパ面と軸心方向に沿って相違する方向に傾斜した第２のテーパ面とを有し、前記掻取部材を、第１のテーパ面と第２のテーパ面とが回転方向の上流側において接合状となる側面視山形をなす形状とすることができる。これにより、第１のテーパ面がカム受け部に対して付与するスラスト方向の荷重と、第２のテーパ面がカム受け部に対して付与するスラスト方向の荷重とが相反する向きとなる。このため、１つの掻取部材において、カム受け部に対して相反する向きのスラスト荷重を付与することができ、これらが相殺されて、撹拌部材に対して付与する荷重を全体として低減することができる。
【００１５】
前記第１のテーパ面の長さ寸法をＬａ、第２のテーパ面の長さ寸法をＬｂ、前記接合部側の第１のテーパ面がなす傾斜角度をθａ、前記接合部側の第２のテーパ面がなす傾斜角度をθｂとしたとき、Ｌａ×ｓｉｎθａ＝Ｌｂ×ｓｉｎθｂとすることができる。これにより、１つの掻取部材において、第１のテーパ面が撹拌部材に対して付与するスラスト方向の荷重と、第２のテーパ面がカム受け部に対して付与するスラスト方向の荷重とをほぼ等しくすることができて、これらが相殺されて、撹拌部材に対して付与する荷重をほぼ０とすることができる。ここで、「傾斜角」とは、回転軸の軸心線と直交する平面に対する鋭角側の傾斜角をいう。各掻取部材の掻取面が、相反する方向に傾斜する２つのテーパ面にて構成される場合、一つのテーパ面の傾斜角を正とした場合に、傾斜方向が相違する他のテーパ面の傾斜角が負となる。
【００１６】
前記掻取部材を弾性体にて構成することができる。これにより、弾性体の弾発作用により、掻取部材が撹拌部材の表面に対して追従する。この場合、掻取部材を発泡材で形成することができる。
【００１７】
前記掻取部材をフィルム状とすることができる。
【００１８】
本発明のトナー搬送装置は、前記本発明の粉体収容器を、トナーを回収するためのトナー収容器として備えたものである。
本発明の画像形成装置は、前記本発明の粉体収容器を、トナーを回収するためのトナー収容器として備えたである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の粉体収容器によれば、攪拌部材のカム受け部とカム部材の摺動時に発生する微小振動が周辺部材へ伝搬するのを、掻取部材によって抑制することができる。これにより、微小振動の伝播によって生じていた異音や騒音を低減することができる。また、簡単な構成で異音や騒音を低減することができるため、取付作業の容易化を図ることができると共に、作業時間の低減を図ることができてコストの低減を図ることができる。本発明の粉体収容器を備えたトナー搬送装置及び画像形成装置においても、上記と同様の効果を奏することができる。
【００２０】
前記掻取面をテーパ面にて構成すると、掻取面にトナーが溜まるのを有効に防止すると共に、カム受け部外に安定してトナーを案内することができる。
【００２１】
前記カム部材は、回転軸に所定間隔で複数個配設されると共に、各カム部材に前記掻取部材を設けると、撹拌部材に安定して駆動力を伝達することができるため、撹拌部材が安定して運動し、ケーシング内での撹拌効果が安定する。
【００２２】
掻取面が単一のテーパ面からなり、かつ第１の掻取部材と第２の掻取部材とを有するものであっても、前記掻取面が側面視山形をなす掻取部材を有するものであっても、撹拌部材に対して付与する荷重を全体として低減することができ、撹拌部材が軸方向に移動するのを防止することができる。これにより、撹拌部材がケーシングの内壁に当接することによる異音の発生を防止することができる。また、掻取面を単一のテーパ面にて構成すると、掻取部材の加工が容易となり、コスト低減を図ることもできる。
【００２３】
掻取部材が、単一のテーパ面からなる掻取面を有するものとした場合、Ｌ１×ｓｉｎθ１＋Ｌ２×ｓｉｎθ２・・・＋Ｌｎｓｉｎθｎ＝０とし、掻取部材が、側面視山形をなす掻取面を有するものとした場合、Ｌａ×ｓｉｎθａ＝Ｌｂ×ｓｉｎθｂとすると、撹拌部材に対して付与する荷重をほぼ０とすることができて、撹拌部材が軸方向に移動するのを効果的に防止することができる。
【００２４】
前記掻取部材を弾性体にて構成すると、弾性体の弾発作用により掻取部材が撹拌部材の表面に対して追従し、掻取部材を長寿命とすることができ、長期にわたって掻取効果を維持することができる。
【００２５】
掻取部材を発泡材で形成すると、重量の軽減、製造コストの低減を図ることができる。また、発泡材の発泡率を変えることでその弾性率を調整することができる。
【００２６】
前記掻取部材をフィルム状とすると、重量を軽減できると共に、材料費を低減することができて、製造コストの低減を図ることができる、また、掻取部材を省スペースで配設することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】前記画像形成装置に用いられた粉体収容器の斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例の粉体収容器の上ケースの一部を破断して内部を露出させた状態を示す斜視図である。
【図４】前記図２に示す粉体収容器の断面側面図である。
【図５】前記図２に示す粉体収容器を構成する回転軸の一部斜視図である。
【図６】前記図５において、カム受け部にてカム部材を受けた嵌合状態でのＸ−Ｘ線断面矢視図である。
【図７】前記図２に示す粉体収容器を構成する回転軸の斜視図である。
【図８】前記図２に示す粉体収容器を構成する回転軸の側面図である。
【図９】本発明の第２実施例の粉体収容器を構成する回転軸の斜視図である。
【図１０】前記図９の回転軸の側面図である。
【図１１】本発明の第３実施例の粉体収容器を構成する回転軸の斜視図である。
【図１２】前記図１１の回転軸の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１は、カラー画像形成装置の概略を示す断面図であり、以下、同図に基づいてこの画像形成装置の主要部を説明する。画像形成装置は、カラー画像の色分解成分に対応するブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の現像剤によって画像を形成するための４つのプロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃを備えている。
【００３０】
各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃは、互いに異なる色の未使用トナーを収容したトナーボトル６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃを有する。それ以外は同様の構成になっている。１つのプロセスユニット１Ｋを例にその構成を説明すると、プロセスユニット１Ｋは、像担持体２Ｋ（感光体ドラム）と、ドラムクリーニング装置３Ｋと、図示しない除電装置、帯電装置４Ｋ、現像装置５Ｋ等を有している。プロセスユニット１Ｋは画像形成装置の本体に対して着脱自在に装着され、一度に消耗部品を交換可能となっている。
【００３１】
各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの上方には、露光器７が配設されている。この露光器７は、画像データに基づいてレーザダイオードからレーザ光を発するように構成されている。
【００３２】
また、各プロセスユニット１Ｋ，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの下方には、転写装置１５が配設されている。転写装置１５は、各像担持体２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃに対向する４つの一次転写ローラ１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ、各一次転写ローラ１９Ｋ，１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃと駆動ローラ１８及び従動ローラ１７に掛け渡され循環走行する中間転写ベルト１６、駆動ローラ１８に対向して配置した二次転写ローラ２０、ベルトクリーニング装置２１、クリーニングバックアップローラ２２等を有する。
【００３３】
画像形成装置の下部には、用紙Ｐを多数枚収容可能な給紙カセット３０と、給紙カセット３０から用紙Ｐを給紙路３１に向けて送り出す給紙ローラ３０ａが設けてある。給紙路３１の末端付近には、用紙を一旦停止させるレジストローラ対３２が配設されている。
【００３４】
二次転写ローラ２０と駆動ローラ１８のニップの上方には、転写後搬送路３３が配設されている。その転写後搬送路３３の末端付近に、定着装置３４が設けてある。定着装置３４は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３４ａと、これに対し所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ３４ｂを備えている。
【００３５】
定着装置３４の上方に定着後搬送路３５が配設してあり、定着後搬送路３５の末端で、排紙路３６と反転搬送路４１に分岐している。定着後搬送路３５の側方に、揺動軸４２ａを中心に揺動駆動する切替部材４２が配設されている。排紙路３６の末端には排紙ローラ対３７が配設されている。反転搬送路４１はその末端で給紙路３１に合流し、反転搬送路４１の途中には、反転搬送ローラ対４３が配設してある。また、画像形成装置の上部には、上部カバーを内方へ凹ませた排紙トレイ４４が配設されている。
【００３６】
転写装置１５と給紙カセット３０の間には、廃トナーを収容する粉体収容器１０（トナー収容器）が配設してある。粉体収容器１０は画像形成装置本体に対して着脱自在に装着されている。
【００３７】
この実施形態の画像形成装置では、給紙ローラ３０ａから二次転写ローラ２０までの空間が転写紙搬送の関係により、ある程度離れている必要がある。そのために生じたデッドスペースに粉体収容器１０を設置して、画像形成装置全体の小型化を図っている。
【００３８】
図２に示すように、粉体収容器１０は、その寸法比がＸ方向とＹ方向（水平方向）に大きく、Ｚ方向（鉛直方向）に小さく設定され、全体として扁平状に形成されている。粉体収容器１０は、上ケース５１と下ケース５２とから成るケーシング５０を有する。上ケース５１には、廃トナーを内部に導入するための入り口５３が設けてあり、入り口部５３にはベルトクリーニング装置２１から伸びた図示しない廃トナー移送ホースが接続されている。また、粉体収容器１０は、廃トナー満杯検知ユニット５４を備えている。
【００３９】
図３に示すように、下ケース５２には、トナー搬送手段５５が収容されている。トナー搬送手段５５は、矢印Ｅで示す方向に略往復運動を行う板状の攪拌部材５６（以下、攪拌板という。）と、回転軸５７と、回転軸５７の一端に付設されると共に図示しない駆動源に接続された駆動ギア５８と、回転軸５７に付設されると共に攪拌板５６のカム受け部５９
に対して摺動可能なカム部材６０を有している。
【００４０】
回転軸５７は、上ケース５１に一体に形成されたコ字状の上支持部材２００ａと、下ケース５２に一体に形成された下支持部材２００ｂによって支持され、回転軸５７の軸線直交方向の位置ずれを防止している。
【００４１】
攪拌板５６は、合成樹脂で一体に形成されており、縦・横に設けたリブにより矩形状に区画された複数の搬送部６１ａ，６１ｂ，６１ｃ・・・６１ｇを有している。各搬送部６１は、攪拌板５６の移動方向（矢印Ｅで示す方向）に対して傾斜した複数の移送力付与部材６１０を有する。
【００４２】
各移送力付与部材６１０は、略等間隔で同じ傾斜角度で斜行状に配置され、各移送力付与部材６１０相互間はスリットが形成されている。また、移送力付与部材６１０を搬送部６１ごとに異なる向きに傾斜して配置してもよい。
【００４３】
また、上記移送力付与部材６１０同士の間隔を変更することでトナー搬送能力を調整可能である。例えば、移送力付与部材６１０同士の間隔を大きくすると、移送力付与部材６１０の設置数が減少するので、搬送するトナーの量が減少する。
【００４４】
回転軸５７の軸線方向から見た図４に示すように、攪拌板５６のカム受け部５９は四角筒状に形成されており、カム受け部５９内に回転軸５７を挿通してカム部材６０を収容している。
【００４５】
図５及び図６に示すように、カム部材６０は、外周に切欠部６７が設けられている。この切欠部６７に、両面接着テープや接着剤等によって、側面視台形状の掻取部材６２を付設している。掻取部材６２の材質としては、例えば、発泡ＰＵＲやゴム等の弾性部材が好適であるが、適度な弾性又は柔軟性を有するものであれば、その他任意の弾性部材ないし柔軟性部材を採用可能である。掻取部材６２の回転方向上流側は、回転軸５７の矢印方向の回転にて、撹拌板５６のカム受け部５９からトナーを掻き取って、掻き取ったトナーを回転軸５７の回転方向の上流側へ集める掻取面６４を有する。この掻取面６４は、回転軸５７の一端側から他端側に向かって傾斜する単一のテーパ面６５にて構成されている。
【００４６】
図７に示すように、カム部材６０は、回転軸５７に所定間隔で複数個（図示例では４個）配設されている。これらカム部材６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄに、夫々掻取部材６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄが設けられている。掻取部材６２にテーパ面６５を設けることにより、テーパ面６５がカム受け部５９に対してカム部材６２の回転軸方向（スラスト方向）に荷重を付与し、撹拌板５６が軸方向に移動してケーシング１０の内壁に当接することにより異音が発生するという問題がある。このため、掻取部材６２ａ、６２ｂのテーパ面６５と、掻取部材６２ｃ、６２ｄのテーパ面６５とは、回転軸５７の軸心方向に沿って相違する方向に傾斜するものとしている。すなわち、掻取部材６２ａ、６２ｂの掻取面６４ａ、６４ｂは、回転軸５７の一端側５７ａから回転軸５７の中央部に向かって下方に傾斜する第１のテーパ面６５Ａにて構成されている。また、掻取部材６２ｃ、６２ｄの掻取面６４ｃ、６４ｄは、回転軸５７の他端側５７ｂから回転軸５７の中央部に向かって下方に傾斜する（つまり、前記第１のテーパ面６５Ａとは逆方向に傾斜する）第２のテーパ面６５Ｂにて構成されている。これにより、掻取部材６２は、掻取面６４が、第１のテーパ面６５Ａにて構成された第１の掻取部材６２Ａと、掻取面６４が、第２のテーパ面６５Ｂにて構成された第２の掻取部材６２Ｂとの２種類を有するものとなる。
【００４７】
このようにすると、第１のテーパ面６５Ａがカム受け部５９に対して付与するスラスト方向の荷重と、第２のテーパ面６５Ｂがカム受け部５９に対して付与するスラスト方向の荷重とが相反する向きとなる。
【００４８】
図８に示すように、夫々のテーパ面６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄの長さ寸法をＬ１、Ｌ２、・・・Ｌｎ、夫々のテーパ面６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄの傾斜角をθ１、θ２、・・・θｎとすると、Ｌ１×ｓｉｎθ１＋Ｌ２×ｓｉｎθ２・・・＋Ｌｎｓｉｎθｎ＝０としている。ここで、「傾斜角」とは、回転軸５７の軸心線と直交する平面Ｌに対する鋭角側の傾斜角をいう。掻取部材６２には、第１のテーパ面６５Ａを有する第１の掻取部材６２Ａと、第２のテーパ面６５Ｂを有する第２の掻取部材６２Ｂとの２種類があり、一つの掻取部材６２のテーパ面６５の傾斜角を正とした場合に、傾斜方向が相違する他の掻取部材６２のテーパ面６５の傾斜角が負となる。本実施例では、回転軸５７の軸心と直交する平面Ｌに対して、反時計回りであるθ１、θ２を負の値、回転軸５７の軸心と直交する平面Ｌに対して、時計回りであるθ３、θ４を正の値とする。
【００４９】
本実施例では、ｎ＝４である。すなわち、掻取面６４ａのテーパ面６５ａの長さ寸法をＬ１、掻取面６４ｂのテーパ面６５ｂの長さ寸法をＬ２、掻取面６４ｃのテーパ面６６ａの長さ寸法をＬ３、掻取面６４ｄのテーパ面６６ｂの長さ寸法をＬ４とする。また、掻取面６４ａのテーパ面６５ａの傾斜角をθ１、掻取面６４ｂのテーパ面６５ｂの傾斜角をθ２、掻取面６４ｃのテーパ面６６ａの傾斜角をθ３、掻取面６４ｄのテーパ面６６ｂの傾斜角をθ４とする。この場合、Ｌ１×ｓｉｎθ１＋Ｌ２×ｓｉｎθ２＋Ｌ３×ｓｉｎθ３＋Ｌ４×ｓｉｎθ４＝０としている。
【００５０】
次に、この画像形成装置の基本的動作について説明する。図１において、図示しない画像形成装置の制御部からの給紙信号によって給送ローラ３０ａが回転すると、給紙カセット３０に積載した用紙Ｐの最上位の用紙のみが分離されて給紙路３１へ送り出される。用紙Ｐの先端がレジストローラ対３２のニップに到達すると、中間転写ベルト１６上に形成されるトナー画像とタイミング（同期）をとるために、用紙Ｐに弛みを形成した状態で待機する。
【００５１】
作像動作について、１つのプロセスユニット１Ｋを例にして説明すると、まず、帯電装置４Ｋにて像担持体２Ｋの表面を均一な高電位に帯電させる。画像データに基づいて露光器７から像担持体２Ｋの表面にレーザビームＬが照射され、照射された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。トナーボトル６Ｋから未使用のブラックトナーを現像装置５Ｋに供給する。現像装置５Ｋによって静電潜像が形成された像担持体２Ｋの表面部分にトナーを転移させ、ブラックのトナー画像を形成（現像）する。そして、像担持体２Ｋ上に形成したトナー画像を中間転写ベルト１６に転写する。ドラムクリーニング装置３Ｋは、中間転写行程を経た後の像担持体２Ｋ表面に付着している残留トナーを除去する。除去された残留トナーは、図示しない廃トナー搬送手段によって、プロセスユニット１Ｋ内にある廃トナー収容部へ送られ回収される。また、図示しない除電装置は、クリーニング後の像担持体２Ｋの残留電荷を除電する。各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃにおいても、同様にして像担持体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ上にトナー画像が形成され、各色トナー画像が重なり合うように中間転写ベルト１６に転写される。
【００５２】
レジストローラ対３２と給送ローラ３０ａが駆動を再開し、中間転写ベルト１６に重畳転写したトナー画像とタイミング（同期）をとって用紙Ｐを二次転写ローラ２０へ送る。そして、二次転写ローラ２０によって、送られてきた用紙Ｐに重畳転写したトナー画像を転写する。
【００５３】
トナー画像を転写された用紙Ｐは転写後搬送路３３を通って定着装置３４へと搬送される。定着装置３４に送り込まれた用紙Ｐは、定着ローラ３４ａと加圧ローラ３４ｂ間に挟まれ、その未定着トナー画像が加熱・加圧されて用紙Ｐに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、定着装置３４から定着後搬送路３５へ送り出される。
【００５４】
定着装置３４から用紙Ｐを送り出したタイミングでは、切替部材４２は図１の実線で示す位置にあり、定着後搬送路３５の末端付近を開放している。そして、定着装置３４から送り出された用紙Ｐは、定着後搬送路３５を通過した後、排紙ローラ対３７に挟み込まれ、排紙トレイ４４へ排出される。
【００５５】
両面印刷を行う場合は、排紙ローラ対３７によって搬送される用紙Ｐの後端が、定着後搬送路３５を通り抜けると、切替部材４２が図１の点線の位置に揺動して定着後搬送路３５の末端付近が閉鎖される。これとほぼ同時に、排紙ローラ対３７が逆回転し、用紙Ｐが逆送されて反転搬送路４１へ進入する。反転搬送路４１内を搬送される用紙Ｐは、反転搬送ローラ対４３を経て、レジストローラ対３２に至り、中間転写ベルト１６上に形成された裏面用のトナー画像とタイミングを合わせて送り出され、二次転写ローラ２０を通過する際に用紙Ｐの裏面にトナー画像が転写される。そして、用紙Ｐの裏面のトナー画像が定着装置３４によって定着された後、定着後搬送路３５、排紙路３６、排紙ローラ対３７を順次経由して排紙トレイ４４へ排出される。
【００５６】
また、中間転写ベルト１６上のトナー画像を用紙Ｐに転写した後、中間転写ベルト１６上には残留トナーが付着している。この残留トナーは、ベルトクリーニング装置２１によって中間転写ベルト１６から除去される。
【００５７】
中間転写ベルト１６から除去されたトナーは、図示しない廃トナー搬送手段によって、粉体収容器１０の入り口５３へと搬送され、粉体収容器１０内に回収される（図２参照）。
【００５８】
図４に示すように、回転軸５７が矢印Ｆの方向に回転すると、攪拌板５６はまず矢印Ａで示すように略水平方向に図の右側へ前進し、続いて矢印Ｂで示すように、若干前進しながら斜め上に移動する。続いて矢印Ｃで示すように上方に浮き上がるように図の左側へ後退し、続いて矢印Ｄで示すように若干前進しながら下降する。
【００５９】
攪拌板５６が、下ケース５２の底面に沿って矢印Ａで示す方向に移動することにより、搬送部６１がトナーを押し動かすことができる。また、攪拌板５６が、下ケース５２の底面から矢印Ｂ，Ｃで示す方向に浮き上がることにより、搬送部６１は押し動かしたトナーを戻さずに移動することができる。攪拌板５６がこのようなＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄの循環運動（往復運動）を繰り返すことで、入り口５３から導入されたトナーが攪拌されると共に、図３の太矢印で示す方向に搬送される。本実施例では、カム部材６０は、回転軸５７に所定間隔で複数個配設しているので、撹拌板５６に対して複数の箇所にて駆動力を伝達することができるため、撹拌板５６に安定して駆動力を伝達することができる。
【００６０】
粉体収容器１０内がトナーで満たされてくるにしたがって、カム部材６０の外周と、カム受け部５９の内面６２との間に、トナーが入り込む場合がある（図６参照）。この場合、カム部材６０の回転により、各掻取部材６２の掻取面６４のエッジ部７２（図５及び図６参照）がカム受け部５９の内面６２に当接して、撹拌板５６とカム部材６０との摺動面間に入り込んだトナーを掻き取って除去する。掻取部材６２により掻き取られたトナーは、テーパ面６５にて回転軸５７の上流側から下流側、かつ軸方向に沿って案内される。この場合、掻取面６４ａ、６４ｂの第１のテーパ面６５Ａは、図８において矢印Ｇの方向にトナーを案内する。一方、掻取面６４ｃ、６４ｄの第２のテーパ面５Ｂは、図８において矢印Ｈの方向にトナーを案内する。このようにして、掻き取ったトナーをカム受け部５９の外部へ排出する。
【００６１】
また、第１のテーパ面６５Ａと第２のテーパ面６５Ｂとが、軸心方向に沿って相違する方向に傾斜しているので、第１のテーパ面６５Ａがカム受け部５９に対して付与するスラスト方向の荷重と、第２のテーパ面６５Ｂがカム受け部５９に対して付与するスラスト方向の荷重とが逆向きになる。これにより、テーパ面６５が撹拌板５６に対して付与するスラスト方向の荷重が全体として相殺される。しかも、Ｌ１×ｓｉｎθ１＋Ｌ２×ｓｉｎθ２＋Ｌ３×ｓｉｎθ３＋Ｌ４×ｓｉｎθ４＝０としているので、撹拌板５６に対して付与する荷重がほぼ０となる。
【００６２】
このように、本発明の第１実施例の粉体収容器は、カム部材６０に掻取部材６２を設けているので、カム部材６０が回転すると、撹拌板５６とカム部材６０との摺動面間に入り込んだトナーを、掻取部材６２にて掻き取って除去することができる。これにより、トナーが存在して摩擦係数が大きくなることによる微小振動を抑えることができ、これがカム部材６０や撹拌板５６、及び周辺部材へ伝播することによる異音の発生を防止できる。また、簡単な構成で異音や騒音を低減することができるため、取付作業の容易化を図ることができ、作業時間の低減を図ることができてコストの低減を図ることができる。本発明の粉体収容器を備えたトナー搬送装置及び画像形成装置においても、上記と同様の効果を奏することができる。
【００６３】
掻取面６４をテーパ面６５にて構成しているので、掻き取ったトナーをテーパ面６５が軸方向に案内するため、掻取面６４にトナーが溜まるのを有効に防止すると共に、カム受け部外に安定してトナーを案内することができる。
【００６４】
カム部材６０は、回転軸５７に所定間隔で複数個配設されると共に、各カム部材６０に掻取部材６２を設けているので、複数の箇所にて駆動力を伝達することができるため、撹拌板５６に安定して駆動力を伝達することができる。このため、撹拌板５６が安定して運動し、ケーシング内での撹拌効果が安定する。
【００６５】
掻取面６４は単一のテーパ面６５からなり、掻取面６４が回転軸５７の軸心方向に沿って傾斜した第１のテーパ面６５Ａにて構成された第１の掻取部材６２Ａと、掻取面６４が第１のテーパ面６５Ｂと軸心方向に沿って相違する方向に傾斜した第２のテーパ面６４Ｂにて構成された第２の掻取部材６２Ｂとの２種類を有している。これにより、カム受け部５９に対して相反する向きのスラスト荷重を付与することができ、これらが相殺されて、撹拌板５６に対して付与する荷重を全体として低減することができる。このため、掻取部材６２Ａ、６２Ｂが撹拌板５６に対して付与する荷重を全体として低減することができ、撹拌板５６が軸方向に移動するのを防止することができて、撹拌板５６がケーシング１０の内壁に当接することによる異音の発生を防止することができる。
【００６６】
Ｌ１×ｓｉｎθ１＋Ｌ２×ｓｉｎθ２・・・＋Ｌｎｓｉｎθｎ＝０としているので、複数の掻取部材６２ａ〜６２ｄにおいて、各テーパ面６５Ａ、６５Ｂが撹拌板５６に対して付与するスラスト方向の荷重を全体として相殺できて、撹拌板５６に対して付与する荷重をほぼ０とすることができる。これにより、撹拌板５６が軸方向に移動するのを効果的に防止することができる。また、掻取面６４を単一のテーパ面６５にて構成しているので、掻取部材６２の加工が容易となり、コスト低減を図ることもできる。
【００６７】
掻取部材６２を弾性体にて構成しているため、弾性体の弾発作用により掻取部材６２がカム受け部５９の表面に対して追従し、掻取部材６２を長寿命とすることができ、長期にわたって掻取効果を維持することができる。
【００６８】
掻取部材６２を発泡材で形成しているため、重量の軽減、製造コストの低減を図ることができる。また、発泡材の発泡率を変えることでその弾性率を調整することができる。
【実施例２】
【００６９】
図９に、本発明の実施例２に係る粉体収容器の回転軸の斜視図を示す。この場合、図９に示すように、切欠部６７に掻取部材６２を付設している。この掻取部材６２の掻取面６４は、相反する方向に傾斜する２つのテーパ面６８Ａ、６８Ｂにて構成されている。すなわち、掻取部材６２は、回転軸５７の軸心方向に沿って傾斜した第１のテーパ面６８Ａと、この第１のテーパ面６８Ａと軸心方向に沿って相違する方向に傾斜した第２のテーパ面６８Ｂとを有し、前記掻取部材６２を、第１のテーパ面６８Ａと第２のテーパ面６８Ｂとが回転方向の上流側において接合状となる側面視山形をなす形状としている。図１０に示すように、実施例２では、回転軸５７には１つのカム部材６０が設けられ、切欠部６７に１つの掻取部材６２が配設されている。
【００７０】
第１のテーパ面６８Ａの長さ寸法をＬａ、第２のテーパ面６８Ｂの長さ寸法をＬｂ、接合部側の第１のテーパ面６８Ａがなす傾斜角度をθａ、接合部側の第２のテーパ面６８Ｂがなす傾斜角度をθｂとすると、Ｌａ×ｓｉｎθａ＝Ｌｂ×ｓｉｎθｂとしている。ここで、「傾斜角」とは、回転軸５７の軸心線と直交する平面Ｍに対する鋭角側の傾斜角をいう。掻取面６４は、相反する方向に傾斜する第１のテーパ面６８Ａ、及び第２のテーパ面６８Ｂにて構成され、一つのテーパ面の傾斜角を正とした場合に、傾斜方向が相違する他のテーパ面の傾斜角が負となる。すなわち、第１のテーパ面６８Ａの長さ寸法をＬａ、第２のテーパ面６８Ｂの長さ寸法をＬｂとする。また、第１のテーパ面６８Ａの傾斜角をθａ、第２のテーパ面６８Ｂの傾斜角をθｂとする。この場合、Ｌａ×ｓｉｎθａ＝Ｌｂ×ｓｉｎθｂとしている。
【００７１】
これにより、１つの掻取部材６２において、第１のテーパ面６８Ａがカム受け部５９に対して付与するスラスト方向の荷重と、第２のテーパ面６８Ｂがカム受け部５９に対して付与するスラスト方向の荷重とをほぼ等しくすることができて、これらが相殺される。このため、撹拌板５６に対して付与する荷重をほぼ０とすることができて、撹拌板５６が軸方向に移動するのを効果的に防止することができる。
【００７２】
このように、実施例２に係る粉体収容器では、前記掻取面６４を、側面視山形をなす形状とすると、１つの掻取部材が撹拌板５６に対して付与する荷重を低減することができ、撹拌板５６が軸方向に移動するのを防止することができる。
【実施例３】
【００７３】
図１１に、本発明の実施例３に係る粉体収容器の回転軸の斜視図を示す。この場合、図１１に示すように、切欠部６７に、フィルム状の掻取部材６２を付設している。この材質としては、例えばウレタン、ＰＴＦＥ、ＰＥＴ、又はナイロン系素材等の高摺動性及び高耐久性の材料が好ましい。この掻取部材６２の掻取面６４は、単一のテーパ面７０にて構成されている。すなわち、掻取部材６２は、回転軸５７の軸心方向に沿って傾斜したテーパ面７０を有する薄肉平板状をなす形状としている。
【００７４】
図１２に示すように、カム部材６０は、回転軸５７に所定間隔で複数個（図示例では２個）配設されている。そして、掻取部材６２ａのテーパ面７０ａと、掻取部材６２ｂのテーパ面７０ｂとは、回転軸５７の軸心方向に沿って相違する方向に傾斜するものとしている。すなわち、掻取部材６２ａの掻取面６４ａは、回転軸５７の一端側５７ａから回転軸５７の中央部に向かって下方に傾斜する第１のテーパ面７０Ａにて構成されている。また、掻取部材６２ｂの掻取面６４ｂは、回転軸５７の他端側５７ｂから回転軸５７の中央部に向かって下方に傾斜する（つまり、前記第１のテーパ面７０Ａとは逆方向に傾斜する）第２のテーパ面７０Ｂにて構成されている。これにより、掻取部材６２は、掻取面６４が、第１のテーパ面７０Ａにて構成された第１の掻取部材６２Ａと、掻取面６４が、第２のテーパ面７０Ｂにて構成された第２の掻取部材６２Ｂとの２種類を有するものとなる。
【００７５】
このように、実施例３に係る粉体収容器では、掻取部材６２をフィルム状とすると、重量を軽減できると共に、材料費を低減することができて、製造コストの低減を図ることができる、また、掻取部材６２を省スペースで配設することができる。
【００７６】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。第１実施例及び第３実施例において、カム部材６０及び掻取部材６２を１つとすることもでき、第２実施例において、カム部材６０及び掻取部材６２を複数個設けることができる。つまり、カム部材６０及び掻取部材６２の数は任意である。カム部材６０とカム受け部５９の形状も上記図面に示した以外の形状であってもよい。
【００７７】
粉体収容器１０の入り口５３、カム部材６０、又はカム受け部５９などの配設位置も、図３に示した位置に限定されない。カム部材６０とカム受け部５９を入り口５３からなるべく離れた位置に配設することで、カム部材６０とカム受け部５９の間にトナーが入り込む時期を遅らせることが可能である。そのために、図３において、回転軸５７を粉体収容器１０内の右上の奥側に矢印Ｘ方向と平行に配設してもよい。あるいは、回転軸５７を粉体収容器１０内の左上の奥側に矢印Ｙ方向と平行に配設してもよい。
【００７８】
テーパ面の長さ寸法Ｌ、傾斜角θは任意に設定することができる。第１実施例において、掻取部材６２は側面視台形状でなくてもよく、回転方向下流側の形状は、例えば半円形状や楕円形状等種々の形状とすることができる。
【００７９】
第１実施例〜第３実施例において、掻取部材６２を複数設ける場合、各掻取部材の形状や大きさは同一でなくてもよい。また、１つの回転軸５７において、第１実施例１〜第３実施例の掻取部材６２が混在させることもできる。第１実施例〜第３実施例において、掻取部材６２を周方向に沿って複数設けてもよい。
【００８０】
第１実施例及び第３実施例のように単一のテーパ面にて掻取面６４を構成する場合、傾斜方向が相違する２種類の掻取部材の配設順序は、種々のものとすることができる。すなわち、異なる種類のテーパ面を有する掻取部材を交互に配設したり、回転軸の一端側に一種類の掻取部材を配設すると共に他端側に別の種類の掻取部材を配設したり、所定の規則性をもって配設したり、ランダムに配設したりすることができる。
【００８１】
また、本発明の粉体収容器を、トナー搬送装置や画像形成装置以外の装置に設けてもよく、トナー以外の粉体を搬送するものに用いてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０    粉体収容器
５０    ケーシング
５６    攪拌部材
５７    回転軸
５９    カム受け部
６０    カム部材
６２    掻取部材
６４    掻取面
６５、６８、７０    テーパ面
Ｌ      長さ寸法
θ      傾斜角
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８３】
【特許文献１】特開２００８−１８０８３１号公報
【特許文献２】特開２００８−２７５８８３号公報
【図１】
2010210933.tif 000003
【図２】
2010210933.tif 000004
【図３】
2010210933.tif 000005
【図４】
2010210933.tif 000006
【図５】
2010210933.tif 000007
【図６】
2010210933.tif 000008
【図７】
2010210933.tif 000009
【図８】
2010210933.tif 000010
【図９】
2010210933.tif 000011
【図１０】
2010210933.tif 000012
【図１１】
2010210933.tif 000013
【図１２】
2010210933.tif 000014