JP2003287944A - 現像剤補給容器及び現像剤補給装置及び画像形成装置 - Google Patents
現像剤補給容器及び現像剤補給装置及び画像形成装置Info
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Abstract
ることなく、現像剤補給容器初期設置時の現像剤がフラ
ッシングしてしまっている時のみ、現像剤の流出を防止
・低減する機構が必要とされている。 【解決手段】 画像形成装置本体内に装脱着可能な現像
剤補給容器1であって、前記画像形成装置本体からの駆
動を受けて、少なくとも現像剤搬送手段が回転すること
で内部に収納された現像剤を搬送・排出する現像剤補給
容器1において、円筒状の現像剤収納部1Aから現像剤
を排出する排出開口1a近傍に前記現像剤補給容器装着
時のフラッシング(液状化)した現像剤の流出を堰き止
めるための遮蔽部材5を有し、前記遮蔽部材5が、前記
画像形成装置本体からの駆動を受けることにより前記現
像剤補給容器1が現像剤を排出する際には現像剤の排出
を妨げないよう、少なくとも前記現像剤送り部1dを通
過する前記現像剤の搬送路を確保するよう設けられてい
ることを特徴とする。
Description
プリンタ等の画像形成装置に現像剤を補給するための現
像剤補給容器に関する。
子写真画像形成装置には微粉末の現像剤が使用されてい
る。そして、電子写真画像形成装置本体の現像剤が消費
された場合には、現像剤補給容器を用いて画像形成装置
本体へ現像剤を補給することが行われている。
ため、現像剤補給時には、現像剤が飛散しないように現
像剤補給容器を画像形成装置本体の内部に据え置いて、
小さな開口部から少量ずつ現像剤を排出する方式が提
案、実用されている。
は、画像形成装置本体には、前記現像剤補給容器の排出
開口部から排出される現像剤を受けるためのサブホッパ
ーが設けられており、現像剤補給容器から排出された現
像剤は、一旦サブホッパーに貯蔵され、前記サブホッパ
ーからスクリューなど従来公知の手段にて、現像部に定
量的に現像剤を送る方法などが採用されている。
像剤補給容器内の現像剤が全てサブホッパー内に排出さ
れて空になった場合には、画像形成装置がこれを検知し
ユーザーに対して新しい現像剤補給容器と交換するよう
に促す。ユーザーはこれに従い、画像形成装置から空に
なった古い現像剤補給容器を抜き去り、替わりに新しい
現像剤補給容器を装着することによって、画像形成装置
は引き続き画像形成動作に供するようになる。
クト化が一層進み、画像形成装置本体のあらゆる部品、
機構においても、より一層の省スペース化が求められて
きている。これは前記現像剤補給を行う現像剤補給機構
部においても例外ではなく、前記現像剤補給容器から排
出された現像剤を受けるサブホッパーなども、省スペー
ス化の要求が高まっている。
容量が小さいものであると、一度に大量の現像剤が前記
現像剤補給容器から排出され、サブホッパーの容量を超
えてサブホッパー内に流れ込むと、現像剤がサブホッパ
ーから溢れてしまい、現像剤補給容器に逆流してしまっ
たり、現像剤補給容器に駆動を伝える駆動伝達部に現像
剤が侵入してしまったり、また上記状態にてユーザーに
より現像剤補給容器を引き抜く行為が行われると、画像
形成装置本体内の現像剤補給容器装着部などを汚してし
まうと言う問題が生じることから、サブホッパー内にも
センサを設け、サブホッパー内への現像剤の過剰供給を
防止するべく、現像剤補給容器の現像剤搬送・排出機構
を制御する構成が採用されている。
剤補給容器を画像形成装置本体に設置後、ある程度の時
間が経過し、現像剤の排出量の制御などがある程度でき
るよう、現像剤補給容器内の現像剤の状態が落ち着いて
きた場合には、非常に有効な手段であり充分であった。
しかしながら、例えば、レアケースではあるが、ユーザ
ーが新しい現像剤補給容器を画像形成装置本体に装着す
る際に、現像剤補給容器を過度に振ってしまい、内部の
現像剤が充分に解され、フラッシング(液状化)してい
る状態で装着を行い、直後に排出開口部を封止するキャ
ップ部材を開封したような場合には、画像形成装置本体
の制御とは関係なく、現像剤補給容器からサブホッパー
内に大量の現像剤が流出してしまい、前記のような弊害
が生じる恐れがある。
て挙げられる手段としては、例えば特開平8−1850
28号公報にて示されるような、現像剤補給容器の排出
開口部の開口面積を小さくする方法や、特開平7−57
59号公報にて示される現像剤補給容器の開口部を封止
する封止部材を開封する際の封止部材と現像剤補給容器
との離間距離を小さくする方法、更には特開平10−2
60574号公報などにて図示されるような、排出開口
部領域内に支持部としてのリブ状橋渡し部が設けられて
いる例などがある。しかしながら、いずれもフラッシン
グして液状化してしまった現像剤を堰き止めるまでの効
果は期待できず、また単に排出開口を小さくしたり、封
止部材の離間距離を小さくしてしまうなどによると、今
度は逆に現像剤補給容器から排出されるべき現像剤量が
減少してしまい、画像形成装置本体にて必要な現像剤量
を補給することが困難となってしまったり、排出開口部
を小さくしたことにより、排出開口部での現像剤の閉塞
などが発生しやすくなるなどの弊害が懸念されることか
ら、排出開口部の縮小化には限界があった。
の排出を妨げることなく、前述したような現像剤補給容
器初期設置時の現像剤がフラッシングしてしまっている
時のみ、現像剤の流出を防止・低減する機構が必要とさ
れている。
の本発明の代表的な構成は、現像剤を収容する容器本体
と、現像剤を排出するための排出開口と、画像形成装置
本体からの駆動を受けて回転することで現像剤を搬送・
排出する現像剤搬送手段と、を有する現像剤補給容器で
あって、前記現像剤搬送手段が、現像剤を前記排出開口
へ向けて搬送する現像剤搬送部、及び、前記排出開口近
傍において現像剤を掬い上げ、更に掬い上げられた現像
剤を滑らせることによって現像剤を前記排出開口に送り
込む現像剤送り部と、を備える、画像形成装置本体内に
装脱着可能な現像剤補給容器において、前記排出開口か
ら現像剤の過剰排出を阻止するための遮蔽部であって、
前記現像剤搬送手段による現像剤排出を妨げないよう、
少なくとも前記現像剤送り部により前記排出開口に送り
込まれる現像剤の流路を確保するよう、前記排出開口近
傍に設けられた遮蔽部を有することを特徴とする。
にて、通常の現像剤補給時の現像剤排出に影響を及ぼす
ことなく、現像剤補給容器初期装着時の現像剤の大量流
出を防止することが可能となり、現像剤流出による本体
駆動系への現像剤の侵入や、現像剤溢れによる現像剤汚
染を防止することができることから、現像剤汚染に対す
る信頼性が向上すると共に画像形成装置本体への負荷を
低減でき、更にユーザーの操作性をも向上することがで
きる。
剤を受ける画像形成装置本体側に設けられたホッパー部
の容積を縮小化することが可能となることから、画像形
成装置本体のコンパクト化、及び低コスト化が可能とな
る。
ー先にて長期保管された場合の前記開口内での現像剤の
パッキングを抑制する効果も得られることから、確実な
排出性が得られるようになる。
手段が、前記現像剤補給容器内壁面に形成された前記現
像剤搬送部としての螺旋状突起と、少なくとも前記現像
剤補給容器の排出開口側一端に設けられた前記現像剤送
り部と、から成り、前記現像剤補給容器内に収容される
現像剤を前記現像剤排出開口方向に搬送し、更に前記現
像剤排出開口近傍に搬送された現像剤を前記排出開口に
送り込むことを特徴とする。
な現像剤排出性能を得られ、且つ、このような構成の現
像剤補給容器においても、前記遮蔽部による現像剤堰き
止め効果を充分に発揮することができる信頼性の高い現
像剤補給容器を提供することが可能となる。
手段が、前記容器本体内部に回転軸線方向に伸びて連続
して設けられ、前記容器本体内を複数に分割するように
設けられた仕切り壁を有し、前記仕切り壁は前記開口断
面を通る位置に配置され、さらに前記仕切り壁には、回
転軸線に対して傾斜した面を有する前記現像剤搬送部と
しての突起が、前記仕切り壁から突き出して1つ乃至は
複数設けられ、更に前記突起のうち、少なくとも1つの
一端は前記現像剤送り部として前記現像剤を前記現像剤
排出開口に送り込むことを特徴とする。
複雑な構成を用いることなく、簡単で、低コストな部材
にて、より良好な現像剤排出性能を得られ、且つ、この
ような構成の現像剤補給容器においても、前記遮蔽部に
よる現像剤堰き止め効果を充分に発揮することができる
信頼性の高い現像剤補給容器を提供することが可能とな
る。
前記容器本体に設けられていることを特徴とする。
像剤補給容器本体に一体的に設けられていることから、
部品点数を少なくすることが可能となると共に、現像剤
補給容器組立ての際に、前記遮蔽部を前記現像剤補給容
器に取り付ける必要がなくなることから、組立て工数減
が可能となり、より低コストな現像剤補給容器を提供す
ることができる。
前記現像剤搬送手段に一体的に設けられていることを特
徴とする。
像剤搬送手段に一体的に設けられていることから、部品
点数を少なくすることが可能となると共に、現像剤補給
容器組立ての際に、前記遮蔽部を前記現像剤搬送手段に
取り付ける必要がなくなることから、組立て工数減が可
能となり、より低コストな現像剤補給容器を提供するこ
とができる。
容器が略円筒形状を成しており、前記現像剤補給容器に
設けられた排出開口が、略円筒形状の前記容器本体一端
面の略中央部より突出する前記容器本体よりも小径の円
筒状を成していることを特徴とする。
剤補給容器が回転することにより現像剤の排出を行う現
像剤補給容器においても、前記現像剤排出開口の位置が
大きく動かないことから、現像剤排出時の現像剤の飛散
による現像剤汚れを低減することができ、且つこのよう
な構成の現像剤補給容器においても、前記遮蔽部による
現像剤堰き止め効果を充分に発揮することができる信頼
性の高い現像剤補給容器を提供することが可能となる。
前記排出開口の設けられた前記小径円筒部の前記容器本
体側端部、若しくは端部から排出開口方向に前記小径円
筒部の軸線方向長さの1/2以内の位置に配設されてい
ることを特徴とする。
出開口での閉塞に関して、複雑で特別な構成を用いるこ
となく、物流の振動が加わった時や、ユーザー先にて長
期保管された場合の前記開口内での現像剤のパッキング
を抑制する効果も得られることから、確実な排出性が得
られるようになる。
手段が、前記現像剤補給容器内壁面に形成された前記現
像剤搬送部としての螺旋状突起と、少なくとも前記現像
剤補給容器の排出開口側一端に設けられた前記現像剤送
り部と、から成り、前記現像剤補給容器内に収容される
現像剤を前記現像剤排出開口方向に搬送し、更に前記現
像剤排出開口近傍に搬送された現像剤を前記排出開口に
送り込む構成であって、前記遮蔽部が、前記現像剤送り
部の前記排出開口側端部の前記現像剤補給容器回転方向
上流側端部から前記現像剤補給容器回転方向下流側に向
かって、容器回転軸線を中心に少なくとも中心角40°
以内の前記小径円筒部には設けられていないことを特徴
とする。
を有している構成の現像剤補給容器においても、簡単な
構成にて前記遮蔽部による現像剤補給容器初期装着時の
フラッシング現像剤の流出防止効果を充分に発揮するこ
とができ、且つ、通常の現像剤補給時の現像剤排出(現
像剤の流れ)を妨げることのない、信頼性の高い現像剤
補給容器を提供することが可能となる。
手段が、前記容器本体内部に回転軸線方向に伸びて連続
して設けられ、前記容器本体内を複数に分割するように
設けられた仕切り壁を有し、前記仕切り壁は前記開口断
面を通る位置に配置され、さらに前記仕切り壁には、回
転軸線に対して傾斜した面を有する前記現像剤搬送部と
しての突起が、前記仕切り壁から突き出して1つ乃至は
複数設けられ、更に前記突起のうち、少なくとも1つの
一端は前記現像剤送り部として前記現像剤を前記現像剤
排出開口に送り込む構成であって、前記遮蔽部が、前記
現像剤送り部の前記排出開口側端部の前記仕切り壁との
接続部から前記現像剤補給容器回転方向上流側に向かっ
て、容器回転軸線を中心に少なくとも中心角40°以内
の前記小径円筒部には設けられていないことを特徴とす
る。
を有している構成の現像剤補給容器においても、簡単な
構成にて前記遮蔽部による現像剤補給容器初期装着時の
フラッシング現像剤の流出防止効果を充分に発揮するこ
とができ、且つ、通常の現像剤補給時の現像剤排出(現
像剤の流れ)を妨げることのない、信頼性の高い現像剤
補給容器を提供することが可能となる。
り遮蔽される面積が、前記現像剤排出開口の開口面積の
1/3以上8/9以下であることを特徴とする。
遮蔽部による現像剤補給容器初期装着時のフラッシング
現像剤の流出防止効果を充分に発揮することができ、且
つ、通常の現像剤補給時の現像剤排出(現像剤の流れ)
を妨げることのない、信頼性の高い現像剤補給容器を提
供することが可能となる。
手段が、前記現像剤補給容器と一体となって回転するこ
とを特徴とする。
内部に回転する部材を設けないため、軸部のシール機構
などを必要とせず、部品点数を減らすことが可能とな
り、組立て性も向上することから、低コストな現像剤補
給容器を提供することが可能となる。また、容器内部に
容器に対して回転する現像剤搬送手段を設けると、現像
剤補給容器内部にて現像剤がパッキングしたような場合
には、現像剤による抵抗が大きくなり、回転させる際の
トルクが非常に高くなってしまうことから、前記現像剤
搬送手段を丈夫な材質にて形成しなくてはならず、また
前記画像形成装置本体の駆動ユニットにかける負荷も増
大してしまうことから、現像剤補給容器、及び画像形成
装置本体ともに高トルクが発生可能でさらにその高トル
クに耐えうる構成が必要があったが、本発明のように容
器ごと回転するような系では、現像剤補給容器内での現
像剤の偏析による微小なトルクアップはあるものの、前
述のようなパッキングした現像剤中を回転するほどの高
トルクを必要とすることがないことから、回転駆動系を
簡素に構成することができ、ひいては画像形成装置本
体、及び現像剤補給容器の低コスト化が可能となる。
好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、
以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材
質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用され
る装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきもの
であり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲
をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
て、第1実施形態に係る現像剤補給容器が装着される電
子写真画像形成装置の一例である電子写真複写機の構成
について説明する。
写真複写機本体(以下、「装置本体」ともいう)100
において、原稿101が原稿台ガラス102の上に置か
れると、原稿101の画像情報に応じた光像が光学部1
03の複数のミラーMとレンズLnにより、電子写真感
光体ドラム(以下、「感光体ドラム」という)104上
に結像する。カセット105,106,107,108
に積載された記録媒体(以下、「用紙」という)Pのう
ち、図2に示す操作部100aから使用者(ユーザー)
が入力した情報もしくは原稿101の紙サイズから最適
な用紙Pをカセット105〜108の用紙サイズ情報か
ら選択する。ここで、記録媒体としては用紙に限定され
ずに、例えばOHPシート等適宜選択できる。
A,107A,108Aにより搬送された1枚の用紙P
を、搬送部109を経由してレジストローラ110まで
搬送し、更にレジストローラ110により用紙Pを感光
体ドラム104の回転と、光学部103のスキャンのタ
イミングを同期させて転写部に搬送する。転写部では、
転写放電器111によって、感光体ドラム104上に形
成された現像剤像を用紙Pに転写する。そして、分離放
電器112によって、現像剤像の転写された用紙Pを感
光体ドラム104から分離する。
へ搬送された用紙Pは、定着部114において熱と圧力
により用紙P上の現像剤像を定着させた後、片面コピー
の場合には、排出反転部115を通過し、排出ローラ1
16により排出トレイ117へ排出される。又、両面コ
ピーの場合には、排出反転部115のフラッパ118の
制御により、再給送搬送路119,120を経由してレ
ジストローラ110まで搬送された後、片面コピーの場
合と同様の経路をたどって排出トレイ117へ排出され
る。
反転部115を通り、一度排出ローラ116により一部
が装置外へ排出される。そして、この後、用紙Pの終端
がフラッパ118を通過し、排出ローラ116にまだ挟
持されているタイミングでフラッパ118を制御すると
共に排出ローラ116を逆回転させることにより、再度
装置本体100内へ搬送される。更にこの後、再給送搬
送部119,120を経由してレジストローラ110ま
で搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたど
って排出トレイ117へ排出される。
いて、感光体ドラム104の回りには現像部201、ク
リーナ部202、一次帯電器203等が配置されてい
る。
部103により感光体ドラム104に形成された静電潜
像を、現像剤を用いて現像するものである。そして、こ
の現像部201へ現像剤を補給するための現像剤補給容
器1が使用者によって装置本体100に着脱可能に装着
されている。
1aと現像器201bとを有している。現像剤ホッパー
201aは、現像剤補給容器1から補給された現像剤を
撹拌するための撹拌部材201cを有している。そし
て、この撹拌部材201cにより撹拌された現像剤は、
マグネットローラ201dにより現像器201bに送ら
れる。現像器201bは、現像ローラ201fと、搬送
部材201eを有している。そして、マグネットローラ
201dにより現像剤ホッパー201aから送られた現
像剤は、搬送部材201eにより現像ローラ201fに
送られて、この現像ローラ201fにより感光体ドラム
104に供給される。
04に残留している現像剤を除去するためのものであ
る。又、一次帯電器203は、感光体ドラム104を帯
電するためのものである。
補給容器交換用前カバー15(以下、「交換用前カバ
ー」という)を図3に示すようにユーザーが開けると、
容器受け台50が、駆動系(不図示)によって所定の位
置まで引き出される。そして、この容器受け台50上に
現像剤補給容器1を載置する。ユーザーが現像剤補給容
器1を装置本体100から取り出す際には、容器受け台
50を引き出し、容器受け台50に載っている現像剤補
給容器1を取り出す。ここでは、交換用前カバー15は
現像剤補給容器1を着脱(交換)するための専用カバー
であって、現像剤補給容器1を着脱するためだけに開閉
される。尚、装置本体100のメンテナンスは、前面カ
バー100cを開閉することによって行われるが、その
他の構成であっても構わない。
像剤補給容器1を装置本体100に直接装着し、又、装
置本体100から取り外してもよい。
係る現像剤補給容器について図4〜図6を用いて更に説
明する。図4は第1実施形態に係る現像剤補給容器の断
面斜視図、図5は同現像剤補給容器の(a)正面図、
(b)現像剤排出開口付近の断面図、図6は駆動軸を現
像剤補給容器本体側に設けた場合の駆動伝達部の一例を
示す部分断面図である。
れ、その一端面のほぼ中央にその現像剤補給容器本体つ
まり現像剤収納部(円筒部)1Aより小径の開口1aが
突設されている。開口1aには該開口1aを閉じる封止
部材2が設けてあり、図14(A)〜(C)に関連した
説明にて理解されるように、この封止部材2が現像剤補
給容器1の軸方向(矢印a−b方向)にスライドするこ
とにより、開口1aの開閉動作を行う構成になってい
る。封止部材2の先端部には弾性変形可能な係合突起3
と、係合突起3の装置本体側の駆動部20との係合を解
除する解除部4とが設けてあり、この係合突起3は駆動
部20と係合して、現像剤補給容器1に回転駆動を伝達
する機能を果たす構成になっている。この係合突起3及
び解除部4の構成については後で詳細に述べる。
説明する。上述のように、現像剤補給容器1は略円筒形
状を有しており、装置本体100内に略水平に配置さ
れ、装置本体100から回転駆動を受けて、回転する構
成になっている。そして、この現像剤補給容器1には、
現像剤を排出開口1a方向に搬送するための現像剤搬送
部と、前記現像剤を前記排出開口1aから排出させるた
めに、前記排出開口1a付近にある現像剤を掬い上げ、
更に掬い上げられた現像剤を滑らせることによって前記
排出開口1aに送り込む現像剤送り部と、から成る現像
剤搬送手段が設けてある。すなわち、この現像剤補給容
器1の内面には前記現像剤搬送部としての螺旋状の突起
1cが設けてある。現像剤補給容器1が回転することに
より、この螺旋状突起1cに沿って現像剤が軸方向に搬
送され、前記現像剤補給容器端面に設けた開口1a付近
まで搬送された現像剤は、前記開口1aへ現像剤を搬送
するための現像剤送り部1dにより、前記開口1aより
も高い位置まで汲み上げられた後、現像剤送り部1d面
上の傾斜部分を滑り落ちて、小径円筒部1fに設けられ
た前記排出開口1aへ導かれ、前記開口1aから排出さ
れる構成になっている。
補給容器1に設けられた開口1aの装着軸線方向から見
た開口面積を減じるよう、遮蔽部材5が開口1aの内側
に突出して設けられており、画像形成装置本体100へ
の現像剤補給容器設置時の現像剤の流出を防止する構成
となっている。前記遮蔽部材5の詳細については、後述
の[現像剤流出防止機構]の項にて詳述する。
補給容器本体1Aにはその一端面のほぼ中央に開口1a
が設けてあり、開口1a内に現像剤補給容器本体1Aと
一体に設けられた駆動軸1bが開口1aから突出してい
る。この駆動軸1bは開口1aのほぼ中心軸線上に位置
し、封止部材2に設けた係合穴2aと係合する。駆動軸
1bは装置本体100から封止部材2を介して回転駆動
力を現像剤補給容器本体1Aへ伝達させるためのもので
あることから、駆動軸1bの断面形状は回転駆動力を伝
達可能な四角形状やHカット形状、Dカット形状等の形
状になっている。駆動軸1bは適宜手段によって現像剤
補給容器本体1Aに固定されている。
に固定せずに、図7に示すように封止部材2と一体に設
けても何らかまわない。その際は、駆動軸1bからの駆
動力を伝達するための係合穴2aを現像剤補給容器1側
に設ける必要がある。この変形例では、開口1aが設け
られた小径円筒部1fの構成部材に係合穴2aを設けて
いる。
1Aに駆動軸1bを固定した構成を採用した。
8、図9を用いて更に説明する。なお、ここで図8は本
実施形態に係る現像剤補給容器に用いられている、封止
部材の一例を示す(A)正面図、(B)側面図、(C)
断面図であり、図9は前記封止部材が駆動部と係合した
状態を示す断面図である。
補給容器1の開口1aを開封可能に封止する封止部2
b、及び装置本体の駆動部20と係合する円筒状のカッ
プリング係合部(駆動力受部)2cを備えている。封止
部2bの外径は開口1aの内径よりも適当量大きく設定
されている。そして、封止部2bを開口1aに圧入嵌合
することにより、封止部材2によって開口1aである現
像剤排出開口が密封される。
と係合して装置本体100から受けた駆動力を駆動軸1
bに伝達するための係合穴2aを有している。この係合
穴2aは封止部2b及び係合部2cにわたって形成され
ている。又、この係合穴2aは駆動軸1bの断面形状に
対応した多角形形状を有する(本実施形態においては正
方形を採用している)とともに、駆動軸1bよりも僅か
に大きく形成されている。これにより駆動軸1bは係合
穴2aに遊嵌される。
aに遊嵌されることにより、現像剤補給容器本体1Aと
封止部材2とは、現像剤補給容器本体1Aの回転方向に
は互いに係止される一方、軸線方向へは相互に移動自在
に構成されるようになっている。これにより、現像剤補
給容器1を現像剤補給装置400へ装着時、後述するよ
うに封止部材2と現像剤補給容器本体1Aとの離間が可
能となり、現像剤供給口すなわち開口1aの開封(開
口)が可能となる。
の係合長さは、封止部材2と現像剤補給容器本体1Aと
が離間する際、外れることのない長さを有している。こ
れにより封止部材2が現像剤補給容器本体1と離間して
も、駆動軸1bは封止部材2を介して駆動力を受けるこ
とができる。
る。封止部材2には装置本体100からの駆動力を受け
るため駆動力受部2cに係合突起3を設けている。係合
突起3は封止部材2の円筒面2dよりも半径方向外側に
向かって突出しており、かつ、回転方向の駆動力を伝達
するための駆動受面3aと、現像剤補給容器1と封止部
材2とを離間させる際に、封止部材2を本体駆動部側に
係止させるための係止面3bとを有している。すなわ
ち、係合突起3は現像剤補給容器1の回転駆動と現像剤
補給容器1の位置規制という、2つの異なる働きを、そ
れぞれ駆動受面3aと係止面3bとで果たしている。
開閉動作と駆動力の伝達動作を一つの封止部材でできる
のでコンパクトで安価な構成の現像剤補給容器を提供で
きる。
一体で設けた方が部品点数の削減という観点から好まし
いが、係合突起3のみを別部品として封止部材2に組み
込んだ構成にしても特にかまわない。
には、係合突起3の両駆動受面3a側にスリット溝2e
等を設けて、係合突起3のみが自由に弾性変形させるよ
うな構成にするとよい。その理由は、この係合突起3が
装置本体100からの作用によって変位することで後述
する駆動伝達の解除動作を行うためである。
止部材2と一体に構成した。又、係合突起3の先端部は
封止部材2が装置本体100の駆動部20に挿入される
際に、スムーズに挿入されるようにテーパ面3cを有し
ている。
図9に基づいて説明する。本実施形態では、係合突起3
は対向方向に4箇所設けられており、係合突起3が設け
られている弾性変形可能な支持部2fには係合突起3と
同数分だけ係合解除部4が設けられている。この係合解
除部(以下、「解除部」という)4は、係合突起3及び
解除部4が設けられた支持部2fに設けられており、そ
の支持部2fの両側にスリット溝2eが形成されている
ことから、このスリット溝2eによって係合突起3及び
解除部4が内側方向へ弾性変形する構成となっており、
力を除去すると、再び元の形に戻る構成になっている。
従って、この解除部4は弾性変形しやすいように比較的
薄肉化されており、又、それに適にした材質であること
が好ましい。
樹脂を射出成形して製造するのが好ましいが、他の材料
及び製造方法であっても、任意に分割、接合しても構わ
ない。又、封止部材2は開口1aに圧入嵌合してこれを
密封するために適度な弾性が必要とされる。その材料と
しては低密度ポリエチレンが最も好ましく、次いでポリ
プロピレン、直鎖状ポリアミド、例えば商品名ナイロ
ン、高密度ポリエチレン、ポリエステル、ABS、HI
PS(耐衝撃性ポリスチレン)等が好ましく利用でき
る。
4を弾性変形可能な弾性部材とすることにより、弾性変
形を利用して駆動部20及び駆動力受部2cの係合離脱
を容易に行なうことができる。又、上記の材料は、適度
な弾性を有しているので、駆動部20及び駆動力受部2
cの係合離脱を容易に行なうことができ、且つ、十分な
耐久性を有している。
設けられていることにより、複数の係合突起3に対して
均等に変位作用を及ぼすことができる。
剤補給容器に用いられる封止部材2に設けた駆動力受部
2cの構成について図10を用いて説明する。ここで図
10は画像形成装置本体側駆動力伝達部、及び駆動力受
部の一例を示す斜視図である。
に形成された駆動力受部2cを備えており、本体駆動部
(現像剤補給装置400の駆動力伝達部)20からの駆
動力を受けるようになっている。
先に説明したように弾性変形可能な可撓性の係合突起3
が4箇所に対向配置して設けられており、係合突起3は
押圧されることで容易に弾性変形が可能な状態にある。
0は封止部材2の係合突起3と係合するように構成され
ており、封止部材2が駆動部20に挿入された時に滑ら
かに挿入できるように駆動部20の先端内径部は内径が
徐々に縮径するようなテーパ面20bが設けてある。こ
のテーパ面20bにより封止部材2は滑らかに駆動部2
0へと挿入される。又、駆動部20には現像剤補給容器
1を回転駆動させるための係合リブ20aが設けられて
いる。この係合リブ20aは封止部材2が挿入された
後、係合突起3を引っ掛けて回転駆動を伝達するための
ものである。
部材2との係合の様子について図11を用いて説明す
る。
給容器1を装置本体100にセットするために、矢印a
方向に現像剤補給容器1を挿入する際の様子を示したも
のであり、装置本体内の駆動部20と係合する前の状態
である。
(B)に示すように、封止部材2に設けた係合突起3が
駆動部20のテーパ面20bに接触し、テーパ面20b
に案内されながら徐々に内側に撓みながら弾性変形し挿
入される。
器1の挿入が更に進み、テーパ面20bに続くストレー
ト部20gを通過した係合突起3は係合リブ20aのな
い空間部分20hで撓みが解放され、ここで係合突起3
が駆動部20と係合した状態になる。この状態において
係合突起3は駆動部20としっかり係合されており、封
止部材2のスラスト方向(軸方向)の位置は固定された
状態となる。
示すように、現像剤補給容器1を矢印b方向に後退させ
ても、封止部材2は現像剤補給容器1と一緒に引きつら
れて後退することなく、しっかり駆動部20に固定され
る。一方、現像剤補給容器1だけが後退するため、封止
部材2と現像剤補給容器1が確実に離間され開口1aが
開封する。尚、現像剤補給容器1の後退動作は装置本体
100の前カバー15の開閉動作に連動して現像剤補給
容器1をスライドさせるような構成にしてもよい。
駆動部20との係合解除について図12を用いて説明す
る。
り、現像剤補給容器1の開口1aが開口した状態を示
す。
除する際は、図12(B)に示すように、押出し部材2
1を封止部材2の先端に設けた解除部4に矢印b方向に
進入させることにより、解除部4は押出し部材21の内
周面によって内側へと押圧されて矢印d方向に撓み、同
時にこの解除部4と一体の係合突起3も内側に倒れる。
これにより係合突起3と本体駆動部20との係合が解除
される。
進入させることで、図12(C)に示すように、封止部
材2が現像剤補給容器1の封止位置まで戻される。次い
で、押出し部材21は現像剤補給容器1自体を更に後退
させて、ユーザーが取出しやすい位置まで現像剤補給容
器1をスライドさせる。
は、装置本体100の前カバー15の開閉動作に連動さ
せて、前カバー15を開けた時に押出し部材21が矢印
b方向移動して、駆動部20と現像剤補給容器1の封止
部材2の分離を行い、前カバー15を閉じると矢印b方
向とは逆方向に移動するといった構成にしてもよいし、
あるいは別途駆動モータ等を用いて、独立した分離動作
を行うような構成にしてもよい。あるいは装置本体10
0の前カバー15との連動動作ではなく、別途手動レバ
ーを設け、これに連動して分離動作を行うような構成に
する等、どのような方法でも構わない。
〜図14(C)を用いて本実施形態における現像剤補給
容器の現像剤補給動作について説明する。図14(A)
〜図14(C)は本実施形態における現像剤補給容器1
を装置本体100内に挿入して現像剤補給を行う過程の
状態を各段階毎に示した図である。
像剤補給装置400が設けられ、更に現像剤補給装置4
00には、現像剤補給容器1と連結して現像剤補給容器
1を回転駆動させる駆動部(駆動力伝達部)20が具備
されている。駆動部20はベアリング23によって回転
可能に支持され、装置本体100内に設けた不図示の駆
動モータにより回転駆動する構成になっている。
aに連通する現像剤補給路(サブホッパー)24を形成
する隔壁25が設けられ、この隔壁25には、現像剤補
給容器1の一部を回転可能に支持し、かつ現像剤補給路
(サブホッパー)24を密封する内外ベアリング26
a,26bが固着されている。更に、現像剤補給路(サ
ブホッパー)24には補給現像剤をホッパー201aに
搬送するためのスクリュー部材27が配置されている。
置本体100に挿入させる状態が示されている。現像剤
補給容器1先端の一端面には、本実施形態では円筒状と
される現像剤補給開口1aが設けてあり、開口1aは、
その先端開口が封止部材2により封止された状態にあ
る。
入が更に進み、封止部材2の先端部に設けた係止部とし
ての係合突起3が装置本体側の駆動部20と係合した状
態が示されている。この駆動部20と封止部材2との係
合はユーザーが現像剤補給容器1を挿入した時の挿入力
によって行われる。この時、封止部材2は、係合突起3
に設けた係止面によって駆動部20とスラスト方向(軸
方向)に係止されているため、封止部材2はこの係止を
解除しない限り、駆動部20に位置的に固定された状態
にある。
0が係合した後、交換用前カバー15の閉動作に連動し
て、スライド部材300が矢印b方向に後退することで
現像剤補給容器1も後退し、相対的に封止部材2が現像
剤補給容器1から離れて開口1aが開き、現像剤補給が
可能となった状態が示されている。この時、現像剤補給
容器1の本体1Aに固定された駆動軸1bは封止部材2
から完全に外れることはなく、駆動軸1bの一部が封止
部材2内に残っている。尚、駆動軸1bは、その断面
が、四角形や三角形などの回転駆動伝達が可能な非円形
断面形状になっている。
回転駆動力は本体駆動部20から封止部材2へと伝達
し、更に封止部材2から駆動軸1bへと伝わることで現
像剤補給容器1が回転する構成になっている。すなわち
この封止部材2は現像剤を封止すると同時に現像剤補給
容器1の回転駆動力を伝達させる2つの機能を果たして
いる。
設けられた現像剤補給容器受けローラ23により回転可
能に支持されているため、わずかな駆動トルクでもスム
ーズに回転することが可能である。この現像剤補給容器
受けローラ23は現像剤補給容器本体1Aに対して鞍と
なる位置に4ケ所配設されている。現像剤補給容器受け
ローラ23は装置本体100の現像剤補給装置400に
回転自在に設けてある。このように現像剤補給容器1が
回転することで現像剤補給容器1の内部に収容されてい
た現像剤が開口1aから順次排出され、現像剤補給路2
4に設けられたスクリュー部材27によって装置本体1
00側のホッパー201aへと搬送され、現像剤補給が
行われる。
施形態における現像剤補給容器の交換方法について説明
する。
器1内の現像剤が略全量消費されると、装置本体100
に設けられた現像剤補給容器空検知手段(不図示)によ
って現像剤補給容器1内の現像剤が無くなったことが検
知され、その旨が液晶等の表示手段100b(図2参
照)によりユーザーに知らされる。
換はユーザー自身が行い、その手順は以下の通りであ
る。
5をヒンジ18を中心に回動させて図13の破線で示す
位置まで開く。この交換用前カバー15を開く動作に連
動して後述の現像剤補給部開閉手段により、上述の図1
4(C)の状態にある現像剤補給容器本体1Aが図14
(A)に示す矢印a方向に移動して、それまで現像剤補
給容器本体1Aと離間した、現像剤補給開口1aを開放
する状態にあった封止部材2が現像剤補給開口1aに圧
入嵌合され、現像剤補給開口1aが閉止され、上記図1
4(B)に示す状態となる。
されている現像剤のなくなった現像剤補給容器1を図1
4(A)に示す矢印a方向と逆方向に引き出し、装置本
体100から取り外す。この後、ユーザーは新しい現像
剤補給容器1を図14(A)に示す矢印aの向きに装置
本体100へと挿入した後、交換用前カバー15を閉じ
る。そして、上述のように、この交換用前カバー15を
閉める動作に連動して現像剤補給部開閉手段により封止
部材2が容器本体1Aから離間され、現像剤補給開口1
aが開封される(図14(C))。以上が、現像剤補給
容器の交換手順である。
徴である、現像剤の余剰な流出を防止するための機構に
ついて、図4、図5を用いて詳細に説明する。ここで、
図4は第1実施形態に係る現像剤補給容器の断面斜視
図、図5は同現像剤補給容器の(a)正面図、(b)現
像剤排出開口付近の断面図である。
要請により、消費した現像剤を補給するために、現像剤
補給容器の交換を行うことについては、補給操作手順や
補給時の動作説明など、これまでに述べてきた通りであ
るが、通常、ユーザーが上記操作を行う際は、現像剤補
給容器1は、ユーザー元に届くまでの物流などによる振
動を受け、更にユーザー先にてストックとして保管され
る等と言った経過をたどることから、前記現像剤補給容
器1内に充填された現像剤は、粉体中に含んでいた空気
が抜け、ある程度締まった(パッキングした)状態とな
っている。そのため、上記現像剤補給容器交換作業を行
い、前記画像形成装置本体100内にて前記現像剤補給
容器1の開口1aを封止する封止部材2を開封した場合
(図14(C)の状態)でも、大量の現像剤が一度に前
記現像剤補給容器1から、前記現像剤補給装置400の
サブホッパー(図14においては現像剤補給路24)に
流出してしまうようなことはなかった。
えばユーザーが現像剤補給容器交換作業前に現像剤補給
容器1を良く振ってしまったりした、などにより前記現
像剤補給容器1内に充填された現像剤が充分に解され、
大量の空気を含んでフラッシングしてしまったような場
合には、現像剤が液状化してしまい、上記操作にて封止
部材2を開封した途端に大量の現像剤が前記現像剤補給
容器1の開口1aから排出され、前記現像剤を一時的に
受ける前記サブホッパー部(図14においては現像剤補
給路24)に流出してしまう恐れがある。ここで、前記
サブホッパー部(図14においては現像剤補給路24)
は前述したように、画像形成装置本体100のコンパク
ト化に伴い、部品レベルからのスペース効率向上を図る
必要があることから、その容積は非常に小さく抑えられ
てきている。そのため、前記のようにフラッシングした
現像剤が一度に大量に前記サブホッパー部(図14にお
いては現像剤補給路24)へ流出すると、すぐに溢れて
しまい、前記現像剤補給装置の現像剤補給容器受け入れ
部内を汚染してしまったり、前記現像剤補給容器1への
回転力を伝達するための画像形成装置本体100に設け
られた駆動系などに現像剤が侵入し破損してしまう、と
言った問題が生じる恐れがあった。
して最も効果のある方法としては、前記現像剤補給容器
1の開口1aの開口面積を減じる方法が挙げられるが、
この方法では、上記フラッシングした現像剤の流出低減
効果は得られるものの、通常の補給時における現像剤の
排出量まで減少してしまったり、物流時の加振などによ
る前記開口1aや小径円筒部1f内での現像剤のパッキ
ングが起こりやすくなり、現像剤が前記開口1aにて閉
塞してしまい現像剤の補給が行えなくなるなどの弊害が
多く、決定的な手段とはなり得なかった。
を回避しつつフラッシングした現像剤の流出を効率的に
防止するべく、図4〜図5に示すように、前記現像剤補
給容器1に設けられた排出開口1aを成す小径円筒部1
fと前記現像剤補給容器1の現像剤収納部(容器本体)
1A部との接続部付近に、前記排出開口1aの開口面積
を減じるよう、前記排出開口1aの内側に向かって、遮
蔽部材5を設けている。また、前記遮蔽部材5は、通常
時の前記現像剤補給容器1の回転による現像剤の排出を
妨げないよう、前記開口1aの設けられた前記小径円筒
部1fへ現像剤を送り込むための現像剤送り部1d上を
滑り落ちてきた現像剤が、前記開口1aのある小径円筒
部1fへ導かれる搬送路、即ち前記現像剤送り部1dの
前記排出開口側端部の前記現像剤補給容器回転方向上流
側端部から前記現像剤補給容器回転方向下流側に向かっ
て、容器回転軸線を中心に少なくとも中心角40°以内
の前記小径円筒部1fには設けられていないことから、
前記現像剤送り部1dによって掬い上げられた現像剤は
送り部1d上を滑り落ち、前記遮蔽部材5の下を潜り抜
けるように通過するため、前記遮蔽部材5の影響をほと
んど受けないことから、現像剤の排出を妨げることはな
い。
ように前記現像剤送り部1dの前記排出開口側端部の前
記現像剤補給容器回転方向上流側端部から前記現像剤補
給容器回転方向下流側に向かって、容器回転軸線を中心
に少なくとも中心角40°以内の前記小径円筒部1fに
は設けられていないことについては、前述の角度40°
より小さくなる領域に設けてしまうと、前記現像剤送り
部1d上を滑り落ちてくる現像剤の堰き止め効果が大き
くなってしまい、所定量の現像剤排出量を得られなくな
る恐れがあり、信頼性の点で好ましくないことから、前
記領域以外に設けられていることが望ましい。なお、本
実施形態においては、前記現像剤送り部1dの前記排出
開口側端部の前記現像剤補給容器回転方向上流側端部か
ら前記現像剤補給容器回転方向下流側に向かって、容器
回転軸線を中心に45°の範囲外の領域に前記遮蔽部材
5を設けた例を示した。
出開口1aの遮蔽される面積は、前記現像剤排出開口面
積の1/3以上8/9以下の範囲内であることが好まし
く、より好ましくは1/2以上8/9以下であることが
好ましい。前記遮蔽部材5により遮蔽される面積が、前
記範囲よりも小さい場合は、内部現像剤がフラッシング
している場合の前記現像剤補給容器装着時(封止部材の
開封時)の現像剤の堰き止め効果が充分得られず、逆に
遮蔽される面積が前記範囲より大きいと、前記現像剤補
給容器1から現像剤を排出する際の現像剤の排出を妨げ
てしまい、所望の排出量が得にくくなり、前記現像剤補
給容器1の回転数を上げなくてはならないなどの弊害が
生じる恐れがあることから、好ましくない。なお、本実
施形態においては、前記遮蔽部材5により遮蔽される前
記現像剤排出開口1aの面積は約1/2とした例を示し
た。
は、例えば現像剤補給容器1を前記小径円筒部1f側を
下向きにして長期間放置したような場合には、前記小径
円筒部1f内の現像剤が、その上方にある現像剤によっ
て圧密されてしまうため、他の部分の現像剤よりもパッ
キングしやすく、前記排出開口1aの閉塞につながる恐
れがあるが、前記遮蔽部材5により、前記小径円筒部1
fよりも上方にある現像剤の荷重がかかりにくくなるた
め、前記小径円筒部1f内にある現像剤の圧密の程度が
低減される効果があることから、前記排出開口1aの設
けられた前記小径円筒部1fの前記容器本体側端部、若
しくは前記容器本体側端部から排出開口1a方向に前記
小径円筒部1fの回転軸線方向長さの1/2以内の位置
に配設されていることが望ましい。
通常の現像剤排出時には極力現像剤の流れを妨げないよ
うな位置に配置されているが、全ての現像剤が完全に前
記遮蔽部材5の影響を受けないわけではなく、若干量の
現像剤は、通常の現像剤排出時にも前記遮蔽部材5の影
響を受ける場合がある。そのような際には、前述のよう
な位置に遮蔽部材5があることで、仮に現像剤送り部1
d上を滑り落ちてきた現像剤が前記遮蔽部材5により排
出阻害効果を受けたとしても、その影響を最小限に食い
止めることができる。つまり、前述のような位置に遮蔽
部材5が配置されていれば、通常排出時の前記現像剤補
給容器の回転により、前記現像剤送り部1dを滑り落ち
てきた現像剤の移動速度が最も速い状態で、前記遮蔽部
材5による排出阻害効果を受けるため、現像剤の流れが
完全には止まることなく、前記排出開口1aから排出す
ることが可能となる。しかしながら、前記遮蔽部材5の
配置位置が前記小径円筒部1fの上記範囲内から外れ
て、より前記排出開口1a側に設けられていると、前記
現像剤送り部1dを滑り落ちてきた現像剤の移動速度
が、上記範囲内に前記遮蔽部材5がある場合に比して遅
くなっており、その状態において前記遮蔽部材5による
排出阻害効果を受けてしまうと、現像剤が前記排出開口
1aから排出される前に現像剤の移動が停止してしま
い、前記小径円筒部1f内にて、現像剤の閉塞が生じる
可能性が高くなる。以上の点からも、前記遮蔽部材5の
配置位置は、上記範囲内であることが好ましい。
側端部に設けた例を示した。
器の効果・弊害確認を行うべく、前述の遮蔽部材5を設
けない従来の現像剤補給容器(以下「従来容器」と称
す)と、前述の遮蔽部材5を設けた本実施形態の現像剤
補給容器(以下「本実施容器」と称す)を用いて、フラ
ッシング状態にて封止部材2を開封した際の現像剤の流
出量測定、及び通常の現像剤補給時に行われる現像剤補
給容器の回転による現像剤の排出特性確認テストを行っ
たので、詳述する。
については、現像剤補給容器交換時にユーザーにより充
分に現像剤補給容器1を振られてしまったような、極端
な状態を想定して、前記測定用容器をそれぞれ排出開口
1a側、及びその反対側が交互に下向きになるよう往復
15回振って、内部の現像剤を充分解し(フラッシング
させ)、その容器を直ちに横置きにして、10秒間静置
したあとに封止部材を開封した際の、現像剤の流出量を
測定した。なお、本テストでは、内径約100mm、長
手方向長さ約350mm、内容積が約2700cc、排
出開口の内径が約φ30mmの現像剤補給容器に約15
00gの1成分現像剤を充填したものを用いた。その結
果、従来容器ではフラッシングした現像剤の流出量が約
100〜150g程度あったにも関わらず、本実施容器
においては、約40〜50gと大幅に減少しており、本
実施形態の効果が確認できた。
(現像剤補給容器の回転数は30rpm)では、従来容
器と本実施容器での排出特性(容器回転時間に対する排
出量の推移)に有意差はなく、また、画像形成装置本体
にて必要とされる最低限の現像剤補給量も充分に満足し
ており、問題はなかった。
る現像剤量(現像剤残量)についても、従来容器と本実
施容器にて有意差はなく、共に初期充填現像剤量に対す
る重量比で2.5〜3.5%程度であった。更に排出に
対して不利な状況での排出特性を確認するべく、本実施
形態及び従来の現像剤補給容器に物流を想定した加振
(加速度:9.8m/s2、加振方向:x,y,zの3
方向、振動数:10〜100Hz、スイープ時間(往
復):5分間、加振時間:各方向1時間)を行い、前記
現像剤補給容器1の排出開口1aでの現像剤のパッキン
グ状態を擬似的に再現したモードにて、排出テストを行
ったところ、従来容器、本実施容器共に現像剤収納部1
A部での現像剤のパッキングについては、容器の回転に
伴って徐々に解されている様子が観察され、排出特性・
現像剤残量について全く問題なく、両容器に有意差はな
かった。但し、前記現像剤補給容器1の開口1aを構成
する小径円筒部1f内にてパッキングされた現像剤につ
いては、従来容器においては封止部材2を開封し、現像
剤補給容器1を回転し始めて、10回転程度で現像剤が
崩れ、排出開口1aの閉塞が完全に解消されるのに対し
て、本実施容器においては、封止部材2を開封し、現像
剤補給容器1を回転させ始めると同時に、前記排出開口
1aの現像剤が崩れ始め、直ちに閉塞がなくなる様子が
観察された。このことから、本実施形態のように遮蔽部
材5を配置することにより、前記開口1aのある小径円
筒部1f内の現像剤にかかる物流時の振動などによる圧
力を低減し、現像剤のパッキングに対して、程度を和ら
げる効果があることも確認された。この効果について
は、例えばユーザーが現像剤補給容器1を保管する時
に、万一前記排出開口1aを下向きに静置して長期間放
置したような場合にも、同様の再現テストにて効果があ
ることが確認されている。
量を抑えるための方法として従来例にもあるように、遮
蔽部材を用いずに単に排出開口面積を小さくした場合で
の検証結果について簡単に説明する。
給容器においては、前記遮蔽部材5が前記現像剤排出開
口1aの面積を約1/2とするように設けられているこ
とから、現像剤排出開口1aの面積を合わせるために、
前記排出開口1aの設けられた前記小径円筒部1fの内
径を約φ20mm、開口面積を約3.1cm2(本実施
形態では前記小径円筒部1fの内径は約φ30mm、前
記遮蔽部材5にて遮蔽されていない部分の面積は約3c
m2)とし、更に前記現像剤送り部1dの形状・大きさ
を前記開口1aの縮小化に伴う合わせ込みを行って、前
記と同様のテストを行った。その他の部分については、
本実施形態の現像剤補給容器1と同じである。
2を開封した場合の現像剤の流出量は80〜120g程
度あり、若干の低減効果は見られたものの、単に排出開
口1aを小さくしたものでは、充分な堰き止め効果は得
られなかった。次に通常の現像剤排出を想定したテスト
では、最終的に現像剤補給容器内に残留する現像剤量に
ついては、初期充填現像剤量に対する重量比で約2.5
〜3.5%と、本実施形態と同等の性能を得られたが、
排出特性(現像剤補給容器の回転時間に対する現像剤の
排出量の推移)については、単位時間あたりの排出量が
大幅に低下していることが確認された。この単位時間あ
たりの排出量の低下を補うためには、前記現像剤補給容
器の回転数を上げなくてはならず、前記画像形成装置本
体の駆動系にかかる負荷が大幅に増大してしまうため、
好ましくない結果となった。最後に前記現像剤補給容器
内の現像剤がパッキングした状態を再現したテストで
は、前記小径円筒部1fがより細くなっていることか
ら、なかなかパッキングした現像剤が解されず、現像剤
の閉塞が生じてしまった。
態の現像剤補給容器によれば、簡単で、安価な構成に
て、通常の現像剤補給時の現像剤排出量に影響を及ぼす
ことなく、フラッシングによる現像剤補給容器装着時
(封止部材の開封時)の現像剤の大量流出を防止するこ
とが可能となり、現像剤流出による本体駆動系への現像
剤の侵入や、現像剤溢れによる現像剤汚染を防止するこ
とができることから、信頼性が向上すると共に画像形成
装置本体への負荷を低減でき、更にユーザーの操作性を
も向上することができる。
剤を一時的に受ける画像形成装置本体側に設けられたサ
ブホッパー部(本実施形態では現像剤補給路24)の容
積を縮小化することが可能となることから、画像形成装
置本体のコンパクト化、及び低コスト化が可能となっ
た。
ー先にて長期保管された場合の前記小径円筒部1f内で
の現像剤のパッキングを抑制する効果も得られることか
ら、確実な排出性が得られるようになった。
て、図15〜17を用いて詳述する。なお、図15は第
2実施形態に係る現像剤補給容器の断面斜視図、図16
は該現像剤補給容器の部分断面図、図17は該現像剤補
給容器を排出口側から見た図である。
いる現像剤搬送手段として、図15及び図16にて示す
ような現像剤搬送部材(以下、バッフル部材40)を設
け、遮蔽部材5を現像剤補給容器1の現像剤収納部1A
と排出開口1aである前記小径円筒部1fとの接続部に
前記現像剤補給容器1に一体的に設けているが、その他
の構成については、第1実施形態と同じである。
に示すように現像剤補給容器本体1内部に現像剤収納部
1Aを略2分する板(仕切り壁)状のバッフル部材40
を設けており、バッフル部材40には表面に現像剤補給
容器1の回転軸線方向に対して傾斜した面を有する傾斜
突起(現像剤搬送部)40aを複数設けており、この傾
斜突起40aの一端は開口1aを成す小径円筒部1fに
達している。ここで前記傾斜突起40aのうちもっとも
前記排出開口1a寄りにある前記傾斜突起40aの前記
小径円筒部1fに近い部分を、特に前記現像剤を前記排
出開口1aに送り込むための現像剤送り部40bとす
る。現像剤は最終的に前記傾斜突起40a及び前記現像
剤送り部40b上を滑り落ち、開口1aを通って排出さ
れる構成になっている。
器1の回転によってバッフル部材40で掻き揚げられた
現像剤がバッフル部材40表面上を滑り落ち、傾斜突起
40aによって現像剤補給容器1の前方へ搬送される。
この動作を繰り返すことによって、現像剤補給容器1内
の現像剤は順次、撹拌・搬送されて、最終的には第1実
施形態と同様に、開口1aから排出される。
グ現像剤の流出を防止するための、遮蔽部材5について
は、第1実施形態と同様に、バッフル部材40に設けら
れた傾斜突起40a及び現像剤送り部40b上を滑り落
ちる現像剤の通路を確保するような位置に設けられてい
る。具体的には、図16において、前記傾斜突起40a
上を滑り落ちる現像剤は図中の矢印部を通過するため、
その現像剤の流れを妨げないよう、前記現像剤送り部の
前記排出開口側端部の前記現像剤補給容器回転方向上流
側端部から前記現像剤補給容器回転方向下流側に向かっ
て、容器回転軸線を中心に少なくとも中心角40°以内
の前記小径円筒部にはかからないような配置にて前記遮
蔽部材5は前記現像剤補給容器1と一体的に設けてられ
ている。
1内部にバッフル部材40を設けた現像剤補給容器を用
いて、遮蔽部材5の有無による効果・弊害確認を第1実
施形態と同様に行った。
体100に装着する際の、フラッシングした現像剤の流
出量については、前記と同じ条件にてテストしたとこ
ろ、従来の遮蔽部材5がない現像剤補給容器では、約1
00〜150g程度であったが、本実施形態に示す現像
剤補給容器では、フラッシング現像剤の流出量は約40
〜50g程度であり、やはり遮蔽部材5の効果による大
幅なフラッシング現像剤流出量低減効果が確認された。
また排出テストにおいては、遮蔽部材5の有無に関わら
ず、排出特性(容器回転時間に対する排出量の推移)に
有意差はなく、また、画像形成装置本体にて必要とされ
る最低限の現像剤補給量も充分に満足しており、更に排
出テスト終了後の容器内に残存する現像剤量(現像剤残
量)についても、遮蔽部材5の有無による有意差はな
く、ともに初期充填量に対する重量比で0.8〜2.0
%程度であり、非常に良好な排出性能であった。また、
第1実施形態と同様に現像剤がパッキングした状態を再
現した場合の排出テストにおいては、やはり第1実施形
態と同様に、遮蔽部材5による現像剤補給容器1の開口
1aを構成する小径円筒部1f内での現像剤にかかる圧
力の低減効果が見られ、遮蔽部材5を設けた現像剤補給
容器1では容器回転開始後、速やかに前記小径円筒部1
f内の現像剤が崩れだすのが確認された。
剤補給容器のように、現像剤補給容器1の本体内に現像
剤搬送手段であるバッフル部材40が内装された現像剤
補給容器においても、前記遮蔽部材5を設けることによ
り、第1実施形態にて示した現像剤補給容器内壁面に螺
旋状突起を設けたものに比して、より良好な排出性能を
発揮しながら、前述したようなフラッシングした現像剤
の流出を効果的に抑制することができるようになった。
器1に一体的に設けられていることから、コストアップ
することなく、上記にて説明したような効果を得ること
が可能となった。
て、図18〜図20を用いて詳述する。尚、本実施形態
においては、前記遮蔽部材5が前記現像剤補給容器1内
に内装されている現像剤搬送手段としてのバッフル部材
40に一体的に設けられている以外は、第2実施形態と
同じであるため、同一の構成の部分については説明を省
略する。
材40を示す斜視図、図19及び図20はそれぞれ本実
施形態におけるバッフル部材40を装着した状態の現像
剤補給容器を示す斜視図及び断面図である。
持したまま、フラッシング現像剤の流出量低減効果が得
られ、第2実施形態と同様の効果が得られた。
器本体に前記遮蔽部材5を一体的に成形しようとする
と、金型のパーティングを前記遮蔽部材5の部分に設け
る必要があり、現像剤補給容器本体の金型設計に自由度
がなかったが、本実施形態のようにバッフル部材40に
一体的に設けることにより、バッフル部材40の金型構
造には制約を受けることなく、現像剤補給容器本体のパ
ーティング位置を自由に設計でき、金型設計の自由度を
増すことが可能となった。
器1に前記遮蔽部材5が一体的に設けられていると、前
記バッフル部材40を前記現像剤補給容器1に組み込む
際に、前記遮蔽部材5が干渉してしまうことから、組立
て時に注意を要するが、本実施形態のように、バッフル
部材40に一体的に設けられていることにより、前記の
ような不具合は解消され、組立て性の向上、及び組立て
タクトの短縮化が図れ、ひいてはコストをより低く抑え
ることが可能となった。
感光体ドラム等からなる1つの画像形成部を備えた単色
の画像形成装置を例示したが、これに限定されるもので
はなく、例えば前記画像形成部を複数有する多色の画像
形成装置であっても良く、画像形成部の使用個数は限定
されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良
い。
ム、これに作用するプロセス手段としての現像手段(現
像部201)、クリーニング手段(クリーナ部20
2)、帯電手段(一次帯電器203)等からなる画像形
成部の各構成部材をそれぞれ別個に配置した構成を例示
したが、これに限定されるものではなく、例えば、感光
体ドラム、プロセス手段を一体化したプロセスカートリ
ッジが着脱自在な構成、或いは各構成部材がそれぞれ着
脱可能な構成としても良い。
なプロセスカートリッジとしては、感光体ドラムと、該
感光体ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手
段,現像手段,クリーニング手段を一体に有するプロセ
スカートリッジに限らず、例えば、感光体ドラムの他
に、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち、い
ずれか1つを一体に有するプロセスカートリッジであっ
ても良い。
として複写機を例示したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えばプリンタ、ファクシミリ装置等の
他の画像形成装置や、記録媒体担持体としての転写搬送
ベルトを使用し、該転写搬送ベルトに担持された用紙等
の記録媒体に各色の現像剤像を順次重ねて転写する画像
形成装置、或いは、中間転写体に各色の現像剤像を順次
重ねて転写し、該転写現像剤像を記録媒体に一括して転
写する画像形成装置であっても良く、該画像形成装置に
本発明を適用することにより同様の効果を得ることがで
きる。
簡単で、安価な構成にて、通常の現像剤補給時の現像剤
排出量に影響を及ぼすことなく、現像剤補給容器初期装
着時の現像剤の大量流出を防止することが可能となり、
現像剤流出による本体駆動系への現像剤の侵入や、現像
剤溢れによる現像剤汚染を防止することができることか
ら、現像剤汚染に対する信頼性が向上すると共に画像形
成装置本体への負荷を低減でき、更にユーザーの操作性
をも向上することができる。
剤を受ける画像形成装置本体側に設けられたホッパー部
の容積を縮小化することが可能となることから、画像形
成装置本体のコンパクト化、及び低コスト化が可能とな
った。
ー先にて長期保管された場合の前記開口内での現像剤の
パッキングを抑制する効果も得られることから、確実な
排出性が得られるようになった。
る。
様子を示す斜視図である。
図である。
面図、(b)現像剤排出開口付近の断面図である。
駆動伝達部の一例を示す部分拡大断面図である。
部の他の例を示す部分断面拡大図である。
を示す(A)正面図、(B)側面図、及び(C)断面図
である。
断面図である。
力受け部の一例を示す斜視図である。
子、即ち(A)現像剤補給容器挿入前、(B)挿入途
中、(C)挿入完了時を示す部分断面図である。
除の様子、即ち(A)解除前、(B)解除中、及び
(C)解除完了時を示す断面図である。
示す画像形成装置の平面図である。
開始時、(B)装着途中、及び(C)装着完了時を示す
断面図である。
視図である。
る。
図である。
ある。
視図である。
離装置 109 …搬送部 110 …レジストローラ 111 …転写放電器 112 …分離放電器 113 …搬送部 114 …定着部 115 …排出反転部 116 …排出ローラ 117 …排出トレイ 118 …フラッパ 119,120 …再給送搬送路 201 …現像部 201a …現像剤ホッパー 201b …現像器 201c …撹拌部材 201d …マグネットローラ 201e …搬送部材 201f …現像ローラ 202 …クリーナ部 203 …一次帯電器 300 …スライド部材 400 …現像剤補給装置
Claims (13)
- 【請求項1】 現像剤を収容する容器本体と、 現像剤を排出するための排出開口と、 画像形成装置本体からの駆動を受けて回転することで現
像剤を搬送・排出する現像剤搬送手段と、を有する現像
剤補給容器であって、 前記現像剤搬送手段が、現像剤を前記排出開口へ向けて
搬送する現像剤搬送部、及び、前記排出開口近傍におい
て現像剤を掬い上げ、更に掬い上げられた現像剤を滑ら
せることによって現像剤を前記排出開口に送り込む現像
剤送り部と、を備える、画像形成装置本体内に装脱着可
能な現像剤補給容器において、 前記排出開口から現像剤の過剰排出を阻止するための遮
蔽部であって、 前記現像剤搬送手段による現像剤排出を妨げないよう、
少なくとも前記現像剤送り部により前記排出開口に送り
込まれる現像剤の流路を確保するよう、前記排出開口近
傍に設けられた遮蔽部を有することを特徴とする現像剤
補給容器。 - 【請求項2】 前記現像剤搬送手段が、前記現像剤補給
容器内壁面に形成された前記現像剤搬送部としての螺旋
状突起と、少なくとも前記現像剤補給容器の排出開口側
一端に設けられた前記現像剤送り部と、から成り、前記
現像剤補給容器内に収容される現像剤を前記現像剤排出
開口方向に搬送し、更に前記現像剤排出開口近傍に搬送
された現像剤を前記排出開口に送り込むことを特徴とす
る請求項1に記載の現像剤補給容器。 - 【請求項3】 前記現像剤搬送手段が、前記容器本体内
部に回転軸線方向に伸びて連続して設けられ、前記容器
本体内を複数に分割するように設けられた仕切り壁を有
し、前記仕切り壁は前記開口断面を通る位置に配置さ
れ、さらに前記仕切り壁には、回転軸線に対して傾斜し
た面を有する前記現像剤搬送部としての突起が、前記仕
切り壁から突き出して1つ乃至は複数設けられ、更に前
記突起のうち、少なくとも1つの一端は前記現像剤送り
部として前記現像剤を前記現像剤排出開口に送り込むこ
とを特徴とする請求項1に記載の現像剤補給容器。 - 【請求項4】 前記遮蔽部が、前記容器本体に設けられ
ていることを特徴とする請求項1に記載の現像剤補給容
器。 - 【請求項5】 前記遮蔽部が、前記現像剤搬送手段に一
体的に設けられていることを特徴とする請求項1乃至3
のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。 - 【請求項6】 前記現像剤補給容器が略円筒形状を成し
ており、前記現像剤補給容器に設けられた排出開口が、
略円筒形状の前記容器本体一端面の略中央部より突出す
る前記容器本体よりも小径の円筒状を成していることを
特徴とする請求項1に記載の現像剤補給容器。 - 【請求項7】 前記遮蔽部が、前記排出開口の設けられ
た前記小径円筒部の前記容器本体側端部、若しくは端部
から排出開口方向に前記小径円筒部の軸線方向長さの1
/2以内の位置に配設されていることを特徴とする請求
項6に記載の現像剤補給容器。 - 【請求項8】 前記現像剤搬送手段が、前記現像剤補給
容器内壁面に形成された前記現像剤搬送部としての螺旋
状突起と、少なくとも前記現像剤補給容器の排出開口側
一端に設けられた前記現像剤送り部と、から成り、前記
現像剤補給容器内に収容される現像剤を前記現像剤排出
開口方向に搬送し、更に前記現像剤排出開口近傍に搬送
された現像剤を前記排出開口に送り込む構成であって、 前記遮蔽部が、前記現像剤送り部の前記排出開口側端部
の前記現像剤補給容器回転方向上流側端部から前記現像
剤補給容器回転方向下流側に向かって、容器回転軸線を
中心に少なくとも中心角40°以内の前記小径円筒部に
は設けられていないことを特徴とする請求項6に記載の
現像剤補給容器。 - 【請求項9】 前記現像剤搬送手段が、前記容器本体内
部に回転軸線方向に伸びて連続して設けられ、前記容器
本体内を複数に分割するように設けられた仕切り壁を有
し、前記仕切り壁は前記開口断面を通る位置に配置さ
れ、さらに前記仕切り壁には、回転軸線に対して傾斜し
た面を有する前記現像剤搬送部としての突起が、前記仕
切り壁から突き出して1つ乃至は複数設けられ、更に前
記突起のうち、少なくとも1つの一端は前記現像剤送り
部として前記現像剤を前記現像剤排出開口に送り込む構
成であって、 前記遮蔽部が、前記現像剤送り部の前記排出開口側端部
の前記仕切り壁との接続部から前記現像剤補給容器回転
方向上流側に向かって、容器回転軸線を中心に少なくと
も中心角40°以内の前記小径円筒部には設けられてい
ないことを特徴とする請求項6に記載の現像剤補給容
器。 - 【請求項10】 前記遮蔽部により遮蔽される面積が、
前記現像剤排出開口の開口面積の1/3以上8/9以下
であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項
に記載の現像剤補給容器。 - 【請求項11】 前記現像剤搬送手段が、前記現像剤補
給容器と一体となって回転することを特徴とする請求項
1乃至3のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。 - 【請求項12】 画像形成装置本体に現像剤を補給する
ための現像剤補給容器を装脱着することで、前記画像形
成装置本体に現像剤を補給する現像剤補給装置におい
て、 前記現像剤補給容器として、請求項1乃至11のいずれ
か1項に記載の現像剤補給容器が装脱着可能であること
を特徴とする現像剤補給装置。 - 【請求項13】 現像剤を補給するための現像剤補給容
器を装脱着することで、画像形成装置本体に現像剤を補
給する現像剤補給装置を有する画像形成装置において、 前記現像剤補給容器として、請求項1乃至11のいずれ
か1項に記載の現像剤補給容器が装脱着可能であること
を特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002088445A JP2003287944A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 現像剤補給容器及び現像剤補給装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002088445A JP2003287944A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 現像剤補給容器及び現像剤補給装置及び画像形成装置 |
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Family Applications (1)
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JP2002088445A Pending JP2003287944A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 現像剤補給容器及び現像剤補給装置及び画像形成装置 |
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Country | Link |
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Cited By (5)
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US7155138B2 (en) | 2003-12-22 | 2006-12-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Developer supply container |
JP2011511706A (ja) * | 2008-02-11 | 2011-04-14 | メトラー−トレド アクチェンゲゼルシャフト | 粉体およびペースト用の調剤分注装置 |
JP2016109712A (ja) * | 2014-12-02 | 2016-06-20 | シャープ株式会社 | 画像形成装置 |
EP4369106A1 (en) * | 2022-11-08 | 2024-05-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
EP4369105A1 (en) * | 2022-11-08 | 2024-05-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
-
2002
- 2002-03-27 JP JP2002088445A patent/JP2003287944A/ja active Pending
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KR100704813B1 (ko) | 2003-12-22 | 2007-04-10 | 캐논 가부시끼가이샤 | 현상제 공급 용기 |
CN100380245C (zh) * | 2003-12-22 | 2008-04-09 | 佳能株式会社 | 显影剂供应容器 |
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