(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転される回転軸と、
前記回転軸の軸方向に沿って、前記回転軸に設けられた厚肉部であって、半径方向における前記回転軸とは反対側において、先端になるにつれ厚みが薄くなる厚肉部と、
前記厚肉部の前記回転軸の半径方向先端から前記回転軸の半径方向に設けられ且つ前記回転軸の回転方向における前記厚肉部が前記回転軸に接続された接続面の中心よりも上流側に設けられた薄肉部であって、前記厚肉部より薄い薄肉部と、を有し、
前記薄肉部は、前記回転軸の回転により現像剤を排出口に搬送する方向に形成された切り込みを有し、
前記回転軸、前記厚肉部及び前記薄肉部が一体に成型されている攪拌部材。
【請求項２】
回転される回転軸と、
前記回転軸の軸方向に沿って、前記回転軸に設けられた厚肉部であって、半径方向における前記回転軸とは反対側において、先端になるにつれ厚みが薄くなる厚肉部と、
前記厚肉部の前記回転軸の半径方向先端から前記回転軸の半径方向に設けられ且つ前記回転軸の回転方向における前記厚肉部が前記回転軸に接続された接続面の中心よりも上流側に設けられた薄肉部であって、前記厚肉部より薄い薄肉部と、を有し、
前記薄肉部は、前記回転軸から遠くなるにつれて排出口が設けられている側へ近づくように傾斜して形成された切り込みを有し、
前記回転軸、前記厚肉部及び前記薄肉部が一体に成型されている攪拌部材。
【請求項３】
前記薄肉部の前記厚肉部と反対側の先端は、曲面状となっている請求項１又は２に記載の攪拌部材。
【請求項４】
前記厚肉部は、少なくとも１つの開口部が設けられた請求項１から３いずれかに記載の攪拌部材。
【請求項５】
現像剤を排出するための排出口が形成された現像剤容器本体と、
この現像剤容器本体内に配置された撹拌部材とを有し、
前記撹拌部材は、
回転される回転軸と、
前記回転軸の軸方向に沿って、前記回転軸に設けられた厚肉部であって、半径方向における前記回転軸とは反対側において、先端になるにつれ厚みが薄くなる厚肉部と、
前記厚肉部の前記回転軸の半径方向先端から前記回転軸の半径方向に設けられ且つ前記回転軸の回転方向における前記厚肉部が前記回転軸に接続された接続面の中心よりも上流側に設けられた薄肉部であって、前記厚肉部より薄い薄肉部と、を有し、
前記薄肉部は、前記回転軸の回転により現像剤を前記排出口に搬送する方向に形成された切り込みを有し、
前記回転軸、前記厚肉部及び前記薄肉部が一体に成型されている現像剤容器。
【請求項６】
現像剤を排出するための排出口が形成された現像剤容器本体と、
この現像剤容器本体内に配置された撹拌部材とを有し、
前記撹拌部材は、
回転される回転軸と、
前記回転軸の軸方向に沿って、前記回転軸に設けられた厚肉部であって、半径方向における前記回転軸とは反対側において、先端になるにつれ厚みが薄くなる厚肉部と、
前記厚肉部の前記回転軸の半径方向先端から前記回転軸の半径方向に設けられ且つ前記回転軸の回転方向における前記厚肉部が前記回転軸に接続された接続面の中心よりも上流側に設けられた薄肉部であって、前記厚肉部より薄い薄肉部と、を有し、
前記薄肉部は、前記回転軸から遠くなるにつれて前記排出口が設けられている側へ近づくように傾斜して形成された切り込みを有し、
前記回転軸、前記厚肉部及び前記薄肉部が一体に成型されている現像剤容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、攪拌部材及び現像剤容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
攪拌部材としては、例えば、下記特許文献１に、回転軸を中心に回転して被撹拌体を撹拌操作する撹拌部材であって、前記回転軸から外方に突出するとともに、該回転軸の軸線に沿って延びる撹拌用薄肉部と、前記回転軸を挟んで前記撹拌用薄肉部と対向するように配置され、前記回転軸の軸線に沿って延びる第２の薄肉部とを有することを特徴とする撹拌部材が開示されている。
【０００３】
また、例えば、下記特許文献１に、内部に磁界発生手段を有しトナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制する規制部材と、内部にトナーを収容し、該規制部材よりも現像剤搬送方向上流側で該現像剤担持体に臨むトナー補給口を有するトナー収容部とを備え、該現像剤担持体に担持した現像剤の動きによって該トナー補給口から該現像剤にトナーを取り込む現像装置において、該トナー収容部内のトナーを攪拌しながら該トナー補給口に補給するトナー補給手段が剛体よりなる胴体部と可撓性部材よりなる羽部とから構成されることを特徴とする現像装置の発明において、攪拌部材としてのトナー補給手段が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３２０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
攪拌部材の厚肉部の厚みが先端になるにつれて薄くならない場合、攪拌部材は現像剤からの力をすべて受けることになる。
【０００６】
本発明は、厚肉部の先端が薄くならない場合と比べて攪拌部材に対する駆動の負荷を低減することができる攪拌部材及び現像剤容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る本発明は、回転される回転軸と、前記回転軸の軸方向に沿って、前記回転軸に設けられた厚肉部であって、半径方向における前記回転軸とは反対側において、先端になるにつれ厚みが薄くなる厚肉部と、前記厚肉部から前記回転軸の半径方向に設けられ且つ回転方向における前記厚肉部の中心よりも下流側に設けられた薄肉部であって、前記厚肉部より薄い薄肉部と、を有し、前記回転軸、前記厚肉部及び前記薄肉部が一体に成型されている攪拌部材である。
【０００８】
請求項２に係る本発明は、前記薄肉部の前記厚肉部と反対側の先端は、曲面状となっている請求項１に記載の攪拌部材である。
【０００９】
請求項３に係る本発明は、前記厚肉部は、少なくとも１つの開口部が設けられた請求項１又は２に記載の攪拌部材である。
【００１０】
請求項４に係る本発明は、前記請求項１〜３のいずれかに記載の攪拌部材が設けられた現像剤容器である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る本発明によれば、厚肉部の先端が薄くならない場合と比べて攪拌部材に対する駆動の負荷を低減することができる。
【００１２】
請求項２に係る本発明によれば、薄肉部の厚肉部と反対側の先端が、曲面状となっていない場合と比べてカートリッジ内壁に対しトナーを押しつける力を分散することができる。
【００１３】
請求項３に係る本発明によれば、厚肉部に開口部が設けられていない場合と比べ、攪拌部材に対する駆動負荷を少なくすることができる。
【００１４】
請求項４に係る本発明によれば、厚肉部の先端が薄くならない場合と比べて攪拌部材に対する駆動の負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係る画像形成装置を示す側面断面図である。
【図２】図２Ａは実施形態１に係る現像剤カートリッジの長手方向の断面図であり、図２Ｂは図２ＡのIIB−IIB線での断面図である。
【図３】実施形態１に係る攪拌部材の斜視図である。
【図４】図４Ａは実施形態１に係る攪拌部材の平面図であり、図４Ｂは一方からの側面図である。
【図５】図５Ａは実施形態１の攪拌部材の使用態様を説明する側面図であり、図５Ｂは攪拌部材の他の例を示す側面図であり、図５Ｃは攪拌部材のさらに他の例を示す側面図である。
【図６】図６Ａは実施形態２に係る攪拌部材を示す側面図であり、図６Ｂは攪拌部材の他の例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための攪拌部材及び現像剤容器を例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。
【００１７】
図１には、本発明の実施形態１に係る攪拌部材７０が使用される画像形成装置１０が示されている。この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２の下部には、給紙装置１４が配置されていると共に、画像形成装置本体１２の上部には排紙部１６が形成されている。
【００１８】
給紙装置１４は、用紙トレイ１８を有し、この用紙トレイ１８に多数の用紙が積層される。この用紙トレイ１８の一端上部には、フィードロール２０が配置されていると共に、このフィードロール２０に対向して捌きロール２２が設けられている。用紙トレイ１８の最上位にある用紙がフィードロール２０により送り出され、フィードロール２０と裁きロール２２との協働により用紙が捌かれて搬送される。
【００１９】
用紙トレイ１８から搬送された用紙は、レジストローラ２４により一時停止され、所定のタイミングにより後述する感光体ユニット２６と転写ユニット２８との間及び定着装置３０を通って排紙ローラ３２により排紙部１６へ排出される。
【００２０】
画像形成装置本体１２内には、感光体ユニット２６、転写ユニット２８、電源ユニット３４及び制御部３６が配置されている。感光体ユニット２６は、例えば４つの感光体４０が回転自在に支持されている。各感光体４０の周囲には、感光体４０を一様に帯電する帯電ロールを備えた帯電手段としての帯電装置４２と、各感光体４０に書き込まれた潜像を現像剤（トナー）で現像する現像手段としての現像装置４４と、転写後の感光体４０を除電する除電装置４６と、転写がなされた後に感光体４０に残留する現像剤を除去する現像剤除去手段としてのクリーニング装置４８とを有する。
【００２１】
４つの現像剤容器としての現像剤カートリッジ５０は、感光体ユニット２６の裏面側側方に接続されている。各現像剤カートリッジ５０は、画像形成装置本体１２の側面で画像形成装置本体１２に対して着脱自在に設けられている。また、各現像剤カートリッジ５０は、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｂ）用であり、現像剤供給部５２と現像剤回収部５４とが一体になって構成されている。また、現像剤供給部５２は現像装置４４に接続されて各色の現像剤を現像装置４４に供給し、現像剤回収部５４はクリーニング装置４８に接続されて各色の現像剤を回収する。
【００２２】
光書込み装置５６は、それぞれレーザー露光装置からなり、感光体ユニット２６の背面側にあって各感光体４０に対応した位置に配置され、一様に帯電された感光体４０に対してレーザを照射して潜像を形成するようになっている。
【００２３】
転写ユニット２８は、感光体ユニット２６の表側にあって感光体ユニット２６に対向して縦方向に配置されている。この転写ユニット２８は、上下方向に設けられた二つの支持ロール５８に搬送ベルト６０が掛けられている。また、各感光体４０に搬送ベルト６０を挟んで対向して転写ロール６２が設けられている。感光体ユニット２６は、転写ユニット２８を倒すことにより画像形成装置本体１２に着脱できるようになっている。
【００２４】
したがって、各感光体４０は、帯電装置４２により一様に帯電され、光書込み装置５６により潜像が形成され、現像装置４４により潜像が現像剤により可視像化される。各感光体４０に形成された現像剤像は、下方から順番に転送ユニット２８の転写ロール６２により、搬送される用紙に転写され、定着装置３０により用紙に定着される。
【００２５】
次に、現像剤カートリッジ５０の現像剤供給部５２について図２を参照して説明する。現像剤カートリッジ５０の現像剤供給部５２はカートリッジ本体６４を有しており、このカートリッジ本体６４は、例えば樹脂から形成され、外形が例えば円筒状となっている。現像剤供給部５２の中心軸方向には、攪拌部材７０を構成する回転軸７２がカートリッジ本体６４の両側で回転自在に支持されている。この回転軸７２が駆動源からの駆動力を受け、図２Ｂの矢印で示すように、攪拌部材７０が反時計方向に回転する。また、カートリッジ本体６４の一端近傍には排出口６８が形成されている。この排出口６８は、現像剤カートリッジ５０が画像形成装置本体１２に装着されている状態にあっては図示しないシャッタが開かれ前述した現像装置４４に連通し、現像剤カートリッジ５０を画像形成装置本体１２から引き抜こうとするとシャッタにより閉じられ、現像剤が外部に漏れないようにしてある。
【００２６】
実施形態１に係る攪拌部材７０は、図２〜図４に示すように、例えばポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂材料を射出成形等の成形方法により一体に形成されたもので、一方に駆動源から駆動力を受ける回転軸７２と、この回転軸７２の半径方向に設けられた厚肉部７８と、この厚肉部７８に設けられた薄肉部８６とで構成されている。
【００２７】
回転軸７２は、図２〜図４に示すように、長尺であって、所定の径を有する円柱状で構成された回転軸本体７４と、回転軸本体７４の両端にカートリッジ本体６４に支持される一対の支持部７６で構成されている。この回転軸７２の回転軸本体７４の外周の一部に厚肉部７８が設けられている。なお、回転軸７２全体、若しくは回転軸本体７４は、円柱状に限られず、回転可能であれば四角形状等の多角形状であってもよい。
【００２８】
厚肉部７８は、図３及び図４に示すように、長方形状の面と、回転軸７２の回転軸本体７４の直径より狭い厚さの直方体状で構成されている。そして、厚肉部７８の直方体状の一方の長辺側が回転軸本体７４の軸方向に沿って設けられている。すなわち、この厚肉部７８は、回転軸の軸方向に対して垂直に設けられている。なお、厚肉部７８の他方の長辺側には薄肉部８６が設けられている。
【００２９】
また、厚肉部７８には、少なくとも１つの開口部８０（実施形態１では３つ）を有しており、この各開口部８０の間には、回転軸本体７４と薄肉部８６とを繋ぐ複数の柱体８２を有している。
【００３０】
薄肉部８６は、図３及び図４に示すように、長方形状の面と、厚肉部７８より薄い直方体状で構成されている。そして、薄肉部８６の直方体状の一方側の長辺側が厚肉部７８の長さ方向に沿って設けられ、且つ、厚肉部７８の回転方向の上流側の面側に沿って設けられている。この薄肉部８６は、厚肉部７８に対して、水平に設けられている。また、薄肉部８６の他方側の長辺側は自由端となっており、その端部８８は、曲面状に形成されている。
【００３１】
また、薄肉部８６には、厚肉部７８との境となる部分に亘って、切れ込み９０が形成されている。この切れ込み９０は、攪拌部材７０を回転させることで現像剤を排出口６８に搬送する方向に傾斜して形成されている。すなわち、攪拌部材７０がカートリッジ本体６４に取り付けられたとき、カートリッジ本体６４に設けられた排出口６８に対して、回転軸７２から遠くなるにつれて排出口６８が設けられる側へ近づくように傾斜している。
【００３２】
また、厚肉部７８と薄肉部８６の境目となる部分には、厚肉部７８の回転方向の上流側であって薄肉部８６が設けられた部分から、回転軸７２方向に向かって徐々に薄肉部８６の厚さから厚肉部７８の厚さとなるような面取り部８４が形成されている。なお、実施形態１では、面取り部８４は傾斜して形成されている。
【００３３】
攪拌部材７０の使用態様について説明する。なお、現像剤カートリッジ５０においては、攪拌部材７０は、図２Ｂに示すように、回転軸とは反対側の長辺がカートリッジ本体６４の内面に当たって変形した状態で回転する。また、カートリッジ本体６４の軸方向と直交する方向での断面は円形となっている。
【００３４】
なお、攪拌部材７０がカートリッジ本体６４内で回転する際の変形は、図２Ｂに示すような変形に限らず、攪拌部材７０の半径方向の長さを図２Ｂに示した場合より長くした状態で、攪拌部材７０の一部、例えば、薄肉部の回転方向の上流側がカートリッジ本体６４の内周に張り付くように回転するようにしてもよい。
【００３５】
そして、実施形態１の攪拌部材７０をカートリッジ本体６４内で回転させると、カートリッジ本体６４内の現像剤は、攪拌部材７０の厚肉部７８と薄肉部８６により攪拌される。このとき、攪拌部材７０の攪拌において、厚肉部７８では、柱体８２と開口部８０により大きく固まった現像剤を砕きながら攪拌し、薄肉部８６では、回転軸７２の回転に伴い現像剤が周方向に攪拌される。
【００３６】
このとき、厚肉部７８と薄肉部８６の境目が傾斜した面取り部８４となっているので、現像剤がこの傾斜した面取り部８４に沿って流れることで回転軸７２の回転方向の下流側の受ける抵抗が小さくなる（図５Ａ参照）。また、薄肉部８６の端部８８が曲面状に形成されることで、カートリッジ本体６４の内部と接する部分の圧力が分散される。
【００３７】
また、薄肉部８６に形成された切れ込み９０により、現像剤は、回転軸７２の回転に伴い、現像剤をカートリッジ本体６４に設けられた排出口６８に向けて搬送される。
【００３８】
なお、実施形態１の攪拌部材７０では、面取り部８４は傾斜した直線状としているが、これに限らず、攪拌時に回転方向の下流側における現像剤の抵抗を低減する形状、例えば、図５Ｂに示す攪拌部材７０’の厚肉部７８’に曲面状の面取り部８４’を形成してもよい（図５Ｂ参照）。
【００３９】
また、実施形態１では、曲面状に形成された薄肉部８６の先端８８は、図４Ｂで示すような半円状とした場合を説明したが、これに限らず、図５Ｃに示すように、攪拌部材７０”の薄肉部８６”の回転方向の上流側の先端８８”を曲面状としてもよい。なお、図５Ｃでは、先端８８”は、回転方向の上流側の９０度分を曲面状としている。
【００４０】
さらに、厚肉部及び薄肉部の回転軸の半径方向の高さは、攪拌部材が取り付けられるカートリッジ本体の大きさに応じて変更可能である。そのため、厚肉部の高さに比べ、薄肉部の高さを低くしてもよく、また、厚肉部の高さに比べ、薄肉部の高さを高くしてもよい。
【００４１】
次に、実施形態１の攪拌部材７０の製造の方法について説明する。実施形態１の攪拌部材７０の製造方法は、例えば、攪拌部材の形状を型抜きした金型に樹脂材料を充填し、射出成形により攪拌部材を構成する回転軸、厚肉部及び薄肉部を一体に成形する。
【００４２】
製造方法の一例としては、まず、成形する攪拌部材の形状に型抜きされた金型を用意する。金型の型抜きは、攪拌部材の回転軸が成型される回転軸成型領域と、厚肉部が成型される厚肉部成型領域と、薄肉部が成型される薄肉部成型領域とを有しており、回転軸成型領域と厚肉部成型領域及び厚肉部成型領域と薄肉部成型領域とがそれぞれ繋がって形成されている。このとき、金型は、上下に分かれるように上側の金型と下側の金型とが形成され、それぞれ、上側の金型と下側の金型とが合わさったときに、攪拌部材の形状となるように型抜きされている。
【００４３】
次に、上側と下側とを合わせた金型の型抜きした領域内に樹脂材料を注入する。その後、冷却を行い、金型を外して成形された攪拌部材を取り出す。このようにして、図３に示すような回転軸、厚肉部及び薄肉部を一体となった攪拌部材を製造する。
【００４４】
［実施形態２］
実施形態２の攪拌部材７０Ａは、実施形態１の攪拌部材７０のように回転軸７２、厚肉部７８Ａ及び薄肉部８６Ａが一体に成型されているが、図６Ａに示すように、薄肉部８６Ａが、厚肉部７８Ａの長辺の厚さ方向の中央部分に設けられている。すなわち、厚肉部７８Ａの回転方向の上流側の面、及び回転方向の下流側の面から離れた位置に薄肉部８６Ａが設けられている。
【００４５】
そして、実施形態２の攪拌部材７０Ａは、図６Ａに示すように、攪拌部材７０Ａの厚肉部７８Ａの回転方向の下流側であって薄肉部８６Ａが設けられた部分から、回転軸７２方向に向かって徐々に厚肉部７８Ａの厚さとなるように広がる第１面取り部８４Ａａが形成されている。このとき、実施形態２の第１面取り部８４Ａａは傾斜して形成されている。なお、第１面取り部８４Ａａの薄肉部８６Ａを挟んだ反対側、すなわち回転方向の上流側は、段状になっている。
【００４６】
また、実施形態２の攪拌部材７０Ａにおける他の例として、図６Ｂに示すように、攪拌部材７０Ａ’の厚肉部７８Ａ’の回転方向の下流側に設けられた第１面取り部８４Ａａの薄肉部８６Ａ’を挟んで反対側、すなわち回転方向の上流側には、第１面取り部８４Ａａと対称な第２面取り部８４Ａｂを形成してもよい。このとき、第２面取り部８４Ａｂは、傾斜して形成されている。
【００４７】
また、第１面取り部８４Ａａは、直線状に限らず、回転方向の下流側における現像剤の抵抗を低減する形状、例えば、曲面状に形成してもよい（実施形態１の図５Ｂ参照）。
【００４８】
また、実施形態２の攪拌部材は、図５に示すように、薄肉部が厚肉部の厚さ方向の中央部分に形成された場合を示したが、これに限らず、攪拌部材の回転方向の上流側、若しくは、下流側にずらして設けてもよい。
【００４９】
なお、実施形態２の攪拌部材の他の構成は実施形態１の攪拌部材の構成と共通するので、共通する構成には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【符号の説明】
【００５０】
１０：画像形成装置  １２：画像形成装置本体  １４：給紙装置  １６：排紙部  １８：用紙トレイ  ２０：フィードロール  ２２：捌きロール  ２４：レジストローラ  ２６：感光体ユニット  ２８：転写ユニット  ３０：定着装置  ３２：排紙ローラ  ３４：電源ユニット３６：制御部  ４０：感光体  ４２：帯電装置  ４４：現像装置  ４６：除電装置  ４８：クリーニング装置  ５０：現像剤カートリッジ  ５２：現像剤供給部  ５４：現像剤回収部  ５６：光書込み装置  ５８：支持ロール  ６０：搬送ベルト  ６２：転写ロール  ６４：カートリッジ本体  ６８：排出口  ７０、７０Ａ：攪拌部材  ７２：回転軸  ７４：回転軸本体  ７６：支持部  ７８、７８Ａ：厚肉部  ８０：開口部  ８２：柱体  ８４、８４’：面取り部  ８４Ａａ：第１面取り部  ８４Ａｂ：第２面取り部  ８６、８６Ａ：薄肉部  ８８：端部  ９０：切れ込み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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