JP7005249B2 - 現像剤補給容器及び現像剤補給システム - Google Patents

Description

本発明は、現像剤受入れ装置に着脱可能な現像剤補給容器及び現像剤補給システムに関する。

従来、複写機などの電子写真方式の画像形成装置には微粉末のトナーなどの現像剤が使用されている。このような画像形成装置においては、画像形成によって消費されてしまう現像剤を、現像剤補給容器から補う構成となっている。

例えば、現像剤補給容器が画像形成装置内に設けられた現像剤受入れ装置に着脱可能であって、現像剤補給容器の装着動作に伴って、現像剤受入れ装置の現像剤受入れ部を現像剤補給容器の排出口に向けて変位させる構成が提案されている（特許文献１）。

特開２０１３－０１５８２６号公報

本発明は、上述の特許文献１に記載の構成を更に改良した構成を提供することを目的とする。

本発明は、現像剤を受入れる受入れ口が形成された現像剤受入れ部と、前記現像剤受入れ部と一体的に変位可能な被係合部と、を有する現像剤受入れ装置に着脱可能な現像剤補給容器において、現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口が形成された排出部と、前記現像剤補給容器の装着方向に交差し、且つ、前記現像剤受入れ部の変位方向に交差する所定方向の片側の面のみに設けられ、前記現像剤補給容器の装着動作に伴って前記被係合部と係合して、前記受入れ口が前記排出口と連通するように前記現像剤受入れ部を変位させる係合部と、を備え、前記排出口は、前記所定方向の片側から他側に向かう程、前記現像剤受入れ部側に向けて傾斜した傾斜面に形成されていることを特徴とする現像剤補給容器にある。

また、本発明は、現像剤を受入れる受入れ口が形成された現像剤受入れ部と、前記現像剤受入れ部と一体的に変位可能な被係合部と、を有する現像剤受入れ装置と、前記現像剤受入れ装置に着脱可能な現像剤補給容器と、を備え、前記現像剤補給容器は、現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口が形成された排出部と、前記現像剤補給容器の装着方向に交差し、且つ、前記現像剤受入れ部の変位方向に交差する所定方向の片側の面のみに設けられ、前記現像剤補給容器の装着動作に伴って前記被係合部と係合して、前記受入れ口が前記排出口と連通するように前記現像剤受入れ部を変位させる係合部と、を備え、前記排出口は、前記所定方向の片側から他側に向かう程、前記現像剤受入れ部側に向けて傾斜した傾斜面に形成されていることを特徴とする現像剤補給システムにある。

本発明によれば、上述の特許文献１に記載の構成を更に改良した構成を提供することができる。

実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。 実施形態に係る画像形成装置の斜視図。 実施形態に係る現像剤受入れ装置の、（ａ）斜視図、（ｂ）断面図。 実施形態に係る現像剤受入れ装置の、（ａ）部分拡大斜視図、（ｂ）部分拡大断面図、（ｃ）現像剤受入れ部の斜視図。 実施形態に係る現像剤補給容器の、（ａ）一部を切断して示す斜視図、（ｂ）フランジ部周辺の断面図、（ｃ）正面から見た正面図。 実施形態に係る現像剤補給容器の容器本体の斜視図。 実施形態に係るフランジ部の、（ａ）斜視図、（ｂ）底面図。 実施形態に係るフランジ部を図７（ａ）と反対側から見た斜視図。 実施形態に係るシャッタの、（ａ）上面図、（ｂ）斜視図。 （ａ）実施形態に係るシャッタを図９（ｂ）の反対側から見た斜視図、（ｂ）図９（ｂ）のＣ－Ｃ断面図。 実施形態に係るポンプの、（ａ）斜視図、（ｂ）側面図。 実施形態に係る往復部材の、（ａ）斜視図、（ｂ）（ａ）の反対側から見た斜視図。 実施形態に係るカバーの、（ａ）斜視図、（ｂ）（ａ）の反対側から見た斜視図。 （ａ）実施形態に係るシャッタが現像剤受入れ装置に固定された状態の現像剤補給容器及び現像剤受入れ装置の断面図、（ｂ）その時の係合部の位置を示す図。 （ａ）実施形態に係る現像剤受入れ部の被係合部がフランジ部の係合部と係合を開始した状態の現像剤補給容器及び現像剤受入れ装置の断面図、（ｂ）その時の係合部の位置を示す図。 （ａ）実施形態に係る現像剤受入れ部の被係合部がフランジ部の係合部と係合して移動している途中の状態の現像剤補給容器及び現像剤受入れ装置の断面図、（ｂ）その時の係合部の位置を示す図。 （ａ）実施形態に係る現像剤補給容器の装着が完了した状態の現像剤補給容器及び現像剤受入れ装置の断面図、（ｂ）その時の係合部の位置を示す図。 実施形態に係る現像剤補給容器の装着が完了した状態の現像剤補給容器及び現像剤受入れ装置の横断面図。 （ａ）比較例に係るシャッタと現像剤受入れ部の接続部の断面図、（ｂ）実施形態に係るシャッタと現像剤受入れ部の接続部の断面図。 実施形態に係るフランジ部の変形例の、（ａ）第１例を、（ｂ）第２例を、（ｃ）第３例を示す側面図。

実施形態について、図１ないし図２０を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１及び図２を用いて説明する。

［画像形成装置］
図１において、画像形成装置１００は、装置本体１００ａの上部に原稿読取装置１０３を有する。原稿１０１は、原稿台ガラス１０２の上に置かれる。そして、原稿１０１の画像情報に応じた光像を原稿読取装置１０３の複数のミラーＭとレンズＬｎにより、像担持体としての円筒状の感光体である感光ドラム１０４上に結像させることにより静電潜像を形成する。この静電潜像は乾式の現像器（１成分現像器）２０１により現像剤（乾式粉体）としてのトナー（１成分磁性トナー）を用いて可視化される。なお、本実施形態では、現像剤補給容器１（トナーカートリッジとも呼ぶ）から補給すべき現像剤として１成分磁性トナーを用いた例について説明するが、このような例だけではなく、後述するような構成としても構わない。

具体的には、１成分非磁性トナーを用いて現像を行う１成分現像器を用いる場合、現像剤として１成分非磁性トナーを補給することになる。また、磁性キャリアと非磁性トナーを混合した２成分現像剤を用いて現像を行う２成分現像器を用いる場合、現像剤として非磁性トナーを補給することになる。なお、この場合、現像剤として非磁性トナーとともに磁性キャリアも併せて補給する構成としても構わない。

図１に示す現像器２０１は、上述したように、原稿１０１の画像情報に基づいて感光ドラム１０４上に形成された静電潜像を、現像剤としてトナーを用いて現像するものである。また、現像器２０１には、現像剤補給システム２００が接続されており、現像剤補給システム２００は、現像剤補給容器１と、現像剤補給容器１が着脱可能な現像剤受入れ装置８とを有する。現像剤補給システム２００については後述する。

現像器２０１は、現像剤ホッパ部２０１ａの他に、現像ローラ２０１ｆが設けられている。この現像剤ホッパ部２０１ａには、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が設けられている。そして、この撹拌部材２０１ｃにより撹拌された現像剤は、搬送部材２０１ｄにより搬送部材２０１ｅ側へと送られる。そして、搬送部材２０１ｅ、２０１ｂにより順に搬送されてきた現像剤は、現像ローラ２０１ｆに担持され、最終的に感光ドラム１０４と対向する現像部へと供給される。本実施形態では、１成分現像剤を用いているため、現像剤補給容器１から現像剤としてのトナーを、現像器２０１へ補給する構成としているが、２成分現像剤を用いる場合、現像剤補給容器から現像剤としてのトナー及びキャリアを補給する構成としても構わない。

カセット１０５～１０８は、それぞれシートなどの記録材Ｓを収容する。画像形成時には、これらカセット１０５～１０８のうち、画像形成装置の操作部１００ｄから操作者（ユーザ）が入力した情報もしくは原稿１０１のサイズを基に最適な記録材Ｓを収容したカセットが選択される。ここで記録材Ｓとしては用紙に限定されずに、例えばＯＨＰシート等適宜使用、選択できる。そして、給送分離装置１０５Ａ～１０８Ａにより搬送された１枚の記録材Ｓを、搬送部１０９を経由してレジストレーションローラ１１０まで搬送し、感光ドラム１０４の回転と、原稿読取装置１０３のスキャンのタイミングを同期させて搬送する。

レジストレーションローラ１１０の記録材搬送方向下流側で、感光ドラム１０４と対向する位置には、転写帯電器１１１及び分離帯電器１１２が設けられている。レジストレーションローラ１１０により搬送された記録材Ｓは、転写帯電器１１１によって、感光ドラム１０４上に形成された現像剤による画像（トナー画像）が転写される。そして、トナー画像が転写された記録材Ｓは、分離帯電器１１２によって感光ドラム１０４から分離される。この後、搬送部１１３により搬送された記録材Ｓは、定着部１１４において熱と圧力が加えられ、記録材上にトナー像が定着される。その後、トナー像を定着した記録材Ｓは、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１１６により排出トレイ１１７へ排出される。

他方、両面コピーの場合には、記録材Ｓは、排出反転部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、記録材Ｓの終端が切換部材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切換部材１１８の位置を切り換えると共に排出ローラ１１６を逆回転させることにより、記録材Ｓは、再度、装置内へ搬送される。さらに、この後、記録材Ｓは、再給送搬送部１１９，１２０を経由してレジストレーションローラ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。

上記構成の画像形成装置１００において、感光ドラム１０４の周りには現像器２０１、クリーナ部２０２、一次帯電器２０３等の画像形成プロセス機器が設置されている。なお、現像器２０１は、原稿読取装置１０３により読み取った原稿１０１の画像情報などに基づき感光ドラム１０４に形成された静電潜像に現像剤を付着させることにより、静電潜像を現像するものである。また、一次帯電器２０３は、感光ドラム１０４上に所望の静電潜像を形成するために感光ドラム表面を一様に帯電するためのものである。また、クリーナ部２０２は感光ドラム１０４に残留している現像剤を除去するためのものである。

図２に示すように、画像形成装置１００の装置本体１００ａの外装カバーの一部である交換用カバー４０を操作者が開けると、後述する現像剤受入れ装置８の一部が現れる。そして、この現像剤受入れ装置８に現像剤補給容器１を挿入することで、現像剤補給容器１は、現像剤受入れ装置８へ現像剤を補給可能な状態に装着される。他方、操作者が現像剤補給容器１を交換する際は、装着動作とは逆の動作を行って現像剤受入れ装置８から現像剤補給容器１を離脱した後に、新たな現像剤補給容器１を装着する。なお、交換用カバー４０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。他方、画像形成装置１００のメンテナンスは、前面カバー１００ｃを開閉することにより行われる。ここで、交換用カバー４０と前面カバー１００ｃは一体であってもよく、その場合、現像剤補給容器１の交換や、画像形成装置１００のメンテナンスは一体化されたカバー（不図示）を開閉することにより行われる。

［現像剤受入れ装置］
次に、現像剤補給システム２００を構成する現像剤受入れ装置８について、図３（ａ）乃至図４（ｃ）を用いて説明する。現像剤受入れ装置８には、図３（ａ）に示すように、現像剤補給容器１が着脱自在に装着される装着部（装着スペース）８ｆが設けられている。装着部８ｆには、現像剤補給容器１を着脱方向に案内するための挿入ガイド８ｅが設けられている。本実施形態の場合、挿入ガイド８ｅにより現像剤補給容器１の装着方向が矢印Ａ方向となるように、現像剤補給容器１の離脱方向が矢印Ａ方向と逆方向（矢印Ｂ方向）となるように構成されている。

図３（ａ）乃至図４（ａ）に示すように、現像剤受入れ装置８は、現像剤補給容器１を駆動する駆動機構として機能する駆動ギア９を有している。この駆動ギア９は、駆動モータ５００から駆動ギア列（不図示）を介して回転駆動力が伝達され、装着部８ｆに装着された状態にある現像剤補給容器１に対し回転駆動力を付与する機能を有している。駆動モータ５００は、制御装置６００によりその動作を制御される構成となっている。

制御装置６００は、駆動モータ５００の制御の他、画像形成装置１００全体の制御を行う。このような制御装置６００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有している。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御手順に対応するプログラムを読み出しながら各部の制御を行う。また、ＲＡＭには、作業用データや入力データが格納されており、ＣＰＵは、前述のプログラム等に基づいてＲＡＭに収納されたデータを参照して制御を行う。

現像剤受入れ装置８の装着部８ｆには、現像剤補給容器１から排出された現像剤を受入れるための現像剤受入れ部１１が設けられている。現像剤受入れ部１１は、現像剤補給容器１の装着時に現像剤補給容器１の容器排出口３ａ４（図５（ｂ）参照）と接続され、容器排出口３ａ４から排出される現像剤を受け入れる受入れ口１１ａを有する。現像剤受入れ部１１は、受入れ口１１ａが容器排出口３ａ４に対して遠近動する方向に、本実施形態では現像剤補給容器１の装着方向に交差する方向（具体的には、現像剤受入れ装置８に対して鉛直方向）に移動可能（変位可能）に取り付けられている。本実施形態の場合、図３（ｂ）に示すように、現像剤受入れ部１１は、付勢部材（ばね）１２により受入れ口１１ａが容器排出口３ａ４から遠ざかる方向（鉛直方向下方）に付勢されている。それ故、現像剤受入れ部１１は、受入れ口１１ａが容器排出口３ａ４に近づく方向（鉛直方向上方）へ移動する際に、付勢部材１２による付勢力に抗して移動することとなる。

また、図４（ａ）に示すように、現像剤受入れ装置８の装着部８ｆには、現像剤受入れ部１１よりも装着方向（矢印Ａ方向）の上流側に第１シャッタストッパ部８ａ及び第２シャッタストッパ部８ｂが設けられている。第１、第２シャッタストッパ部８ａ、８ｂは、現像剤受入れ装置８に対し相対移動する着脱中の現像剤補給容器１において、後述するシャッタ４（図９（ａ）など参照）のみに関し現像剤受入れ装置８に対する相対移動を規制する。この場合、シャッタ４は後述する容器本体２などのシャッタ４以外の現像剤補給容器１の一部に対し相対移動することになる。

図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、現像剤受入れ装置８の鉛直方向下方には、現像剤補給容器１から補給された現像剤を一時的に溜めておくサブホッパ８ｃが設けられている。このサブホッパ８ｃ内には、現像器２０１の一部である現像剤ホッパ部２０１ａ（図１参照）へ現像剤を搬送するための搬送スクリュー１４と、現像剤ホッパ部２０１ａと連通した開口８ｄが設けられている。

図４（ｃ）に示すように、現像剤受入れ部１１には、受入れ口１１ａを取り囲むように形成された本体シール１３が配置されている。本体シール１３は、弾性体、発泡体等で構成されている。本体シール１３は、現像剤補給容器１が装着された状態で、現像剤補給容器１の容器排出口３ａ４を取り囲む開口シール３ａ５（図５（ｂ）参照）との間で後述するシャッタ４（図９（ａ）、（ｂ）参照）を挟んで密着する。これにより、現像剤補給容器１の容器排出口３ａ４からシャッタ４のシャッタ開口４ｊ（排出口）を介して受入れ口１１ａへと排出される現像剤が、現像剤搬送経路である受入れ口１１ａ外へ漏れないようにしている。

なお、受入れ口１１ａの直径は、装着部８ｆ内が現像剤により汚れてしまうのを防止するために、シャッタ４のシャッタ開口４ｊの直径よりも略同径からやや大きくするのが望ましい。これは、シャッタ開口４ｊの直径よりも受入れ口１１ａの直径が小さい場合、シャッタ開口４ｊから排出された現像剤が本体シール１３の上面に付着し易くなるためである。付着した現像剤は、現像剤補給容器１の着脱動作時に現像剤補給容器１の下面に付着することによって、現像剤による汚れの一因となる。この点に鑑み、受入れ口１１ａの直径は、シャッタ開口４ｊの直径に対して略同径～約２ｍｍ大きくすることが望ましい。例えば、シャッタ４のシャッタ開口４ｊの直径が約２ｍｍの微細口（ピンホール）である場合、受入れ口１１ａの直径は約３ｍｍに設定することが好ましい。

また、図４（ｃ）に示すように、現像剤受入れ部１１には、側面に中央側に向け突出した被係合部１１ｂが設けられている。本実施形態の場合、この被係合部１１ｂは、後述する、現像剤補給容器１に設けられた係合部３０（図７（ａ）参照）と直接係合し、ガイドされることで、現像剤受入れ部１１が現像剤補給容器１へ向けて鉛直方向上方へ持ち上げられる。

［現像剤補給容器］
次に、現像剤補給システム２００を構成する現像剤補給容器１について、図５（ａ）乃至図１３（ｂ）を用いて説明する。まず、図５（ａ）～図５（ｃ）を用いて現像剤補給容器１の全体構成について説明する。現像剤補給容器１は、主に容器本体２、フランジ部３、シャッタ４、ポンプ部５、往復部材６、カバー７を有する。現像剤補給容器１は、現像剤受入れ装置８内で図５（ａ）に示す回転軸線Ｐを中心に矢印Ｒ方向へ回転することにより、現像剤を現像剤受入れ装置８へ補給する。以下に、現像剤補給容器１を構成する各要素について、詳細に説明する。

［容器本体］
容器本体２は、主に、図６に示すように内部に現像剤を収容する現像剤収容部２ｃを有する。また、容器本体２には、容器本体２が回転軸線Ｐに対して矢印Ｒ方向へ回転することによって現像剤収容部２ｃ内の現像剤を搬送する螺旋状に形成された搬送溝２ａ（搬送部）が形成されている。また、図６に示すように、容器本体２の一端面側の外周面の全周に渡って、カム溝２ｂと、本体側から駆動を受ける駆動受け部２ｄとが、一体的に形成されている。なお、本実施形態では、カム溝２ｂと駆動受け部（ギア）２ｄが容器本体２に対して一体的に形成されているが、カム溝２ｂあるいは駆動受け部２ｄを別体として形成し、容器本体２に一体的に取り付けた構成であってもよい。また、本実施形態では現像剤として、例えば体積平均粒径が５μｍ～６μｍのトナーが現像剤収容部２ｃ内に収容されている。また、本実施形態では、現像剤収容部２ｃは容器本体２だけでなく、容器本体２と後述するフランジ部３及びポンプ部５の内部スペースを合わせたものである。

［フランジ部］
続いて、フランジ部３について図５（ａ）を参照しながら、図７（ａ）乃至図８を用いて説明する。フランジ部３は、容器本体２と回転軸線Ｐに対して相対回転可能に取り付けられる。そして、現像剤補給容器１が現像剤受入れ装置８に装着されると、フランジ部３は装着部８ｆ（図３（ａ）参照）に対し矢印Ｒ方向の回転が不可となるように保持される。また、フランジ部３の一部には、図７（ｂ）に示すように、容器排出口３ａ４が設けられており、その周囲には開口シール３ａ５が貼着されている。フランジ部３には、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ポンプ部５、往復部材６、シャッタ４、カバー７が組み付けられている。

まず、図５（ｂ）に示すように、フランジ部３の一端側にはポンプ部５がネジ接合され、他端側には容器本体２が不図示のシール部材を介して接合される。また、ポンプ部５を挟み込むようにして、往復部材６が配置され、往復部材６に設けられた係合突起６ｂ（図１２（ａ）、（ｂ）参照）が容器本体２のカム溝２ｂ（図６参照）に嵌め込まれる。さらに、フランジ部３にはシャッタ４が組み込まれる。本実施形態では、フランジ部３とシャッタ４とで、現像剤収容部２ｃに収容された現像剤を排出する排出部３００を構成している。また、シャッタ４が設けられている面は、フランジ部３の底面である。また、外観上の見た目を向上させる目的と往復部材６、ポンプ部５を保護するために、上記したフランジ部３、ポンプ部５、往復部材６の全体を覆うようにカバー７が一体的に組み付けられ、図５（ｂ）のように構成される。

［係合部］
フランジ部３は、図７（ａ）に示すように、現像剤受入れ部１１の被係合部１１ｂ（図４（ｃ）参照）と係合可能な係合部３０を有している。係合部３０は、現像剤補給容器１から現像剤受入れ部１１への現像剤補給が可能な互いが接続した状態となるように、現像剤補給容器１の装着動作に伴い、現像剤受入れ部１１を現像剤補給容器１に向けて変位させる。また、係合部３０は、現像剤補給容器１の取り出し動作に伴い、現像剤補給容器１と現像剤受入れ部１１との接続状態が断たれるように、現像剤受入れ部１１が現像剤補給容器１から離間する方向へ変位するようにガイドする。

係合部３０は、現像剤補給容器１の装着方向下流側の第１係合面３ｂ２と、第１係合面３ｂ２の上流側に連続するように形成された第２係合面３ｂ４とを有する。図５（ｃ）は現像剤補給容器１を正面から見た図である。図５（ｃ）に示すように、第１係合面３ｂ２と第２係合面３ｂ４は、回転軸線Ｐを含む平面Ｈよりも下方に配置される。更には、回転軸線Ｐを含む平面Ｈは水平面であり、第１係合面３ｂ２と第２係合面３ｂ４は、この水平面よりも下方に配置される。現像剤受入れ部１１は、現像剤補給容器１の装着動作に伴って、被係合部１１ｂが第１係合面３ｂ２と係合することで上方に案内され、被係合部１１ｂが第２係合面３ｂ４と係合することで、受入れ口１１ａが容器排出口３ａ４と連通した状態となる。以下、具体的に説明する。

第１係合面３ｂ２は、現像剤受入れ部１１の開封動作が行われるように、現像剤補給容器１の装着方向と交差する方向へ現像剤受入れ部１１を変位させる。本実施形態では、第１係合面３ｂ２は、現像剤補給容器１の装着動作に伴い、現像剤受入れ部１１が現像剤補給容器１の開口シール３ａ５上の一部と接続した状態となるように、現像剤受入れ部１１を現像剤補給容器１に向けて変位させる。このために第１係合面３ｂ２は、現像剤補給容器１の装着方向と交差する方向に延びている。具体的には、第１係合面３ｂ２は、現像剤補給容器１の装着動作に伴って、現像剤受入れ部１１の受入れ口１１ａが容器排出口３ａ４と連通する方向に、係合した被係合部１１ｂを案内するように傾斜した傾斜面である。本実施形態では、第１係合面３ｂ２は、現像剤補給容器１の装着方向下流側から上流側に向かう程、上方に向かうように傾斜している。

また、第１係合面３ｂ２は、回転軸線Ｐにおいて、駆動受け部２ｄに近づくにつれて上方に延伸している形状である。なお、本実施形態では、第１係合面３ｂ２は直線形状である。第１係合面３ｂ２の現像剤補給容器１の装脱着方向に対する傾斜角度は、１０～５０度に設定する事が望ましい。本実施形態においては、この傾斜角度を約４０度とした。

なお、第１係合面３ｂ２は、駆動受け部２ｄに近づくにつれて上方に延伸している形状であれば、この構成に限定されるものではない。例えば、図２０（ａ）に示すように、第１係合面３ｂ２Ａの形状を湾曲した傾斜面の形状としても良い。更には、図２０（ｂ）に示すように、第１係合面３ｂ２Ｂの形状を平行面と傾斜面とから成る階段状の形状としても良い。また、図２０（ｃ）に示すように、第１の係合面３ｂ２Ｃと第２係合面３ｂ４とを一体化させ、一様な直線状の傾斜面としても良い。

一方、第２係合面３ｂ４は、現像剤補給容器１の装着動作に伴い、容器排出口３ａ４が現像剤受入れ部１１の受入れ口１１ａと連通した状態となるように、現像剤受入れ部１１の位置を維持させる。即ち、現像剤受入れ部１１が現像剤補給容器１の開口シール３ａ５上の一部と接続してから、現像剤補給容器１がシャッタ４に対し相対移動する間、本体シール１３と開口シール３ａ５が接続した状態を維持させる。言い換えれば、受入れ口１１ａが開口シール３ａ５上の一部と接続してから容器排出口３ａ４まで移動する間、本体シール１３と開口シール３ａ５が接続した状態を維持させ、受入れ口１１ａを容器排出口３ａ４と連通させる。このために第２係合面３ｂ４は、現像剤補給容器１の装着方向と平行な方向に延びている。具体的には、第２係合面３ｂ４は、略水平な面である。本実施形態では、被係合部１１ｂと係合する係合部（第２係合面３ｂ４）は、装着方向あるいは回転軸線Ｐと略平行である構成としたが、本実施形態の第２係合面３ｂ４に対応する係合部は、平行に限定するものではなく、傾斜している構成でも良い。

更に、本実施形態では、係合部３０は、図７（ａ）に示すように、フランジ部３の、現像剤補給容器１の装着方向に交差し、且つ、現像剤受入れ部１１の変位方向に交差する所定方向の片側の面のみに設けられている。本実施形態では、この所定方向は、現像剤補給容器１の装着方向（矢印Ａ方向）に直交し、且つ、現像剤受入れ部１１の変位方向（鉛直方向）に直交する方向で、図８の矢印Ｄ方向から見た場合の左右方向である。そして、係合部３０は、フランジ部３の所定方向両側面のうちの片側の側面のみに設けられている。したがって、図８に示すように、係合部３０は、フランジ部３の所定方向の他側の側面には設けていない。なお、本実施形態において、フランジ部３は、図８の矢印Ｄ方向から見た場合の左側の側面に係合部３０を設けないこととしたが、その逆でも構わない。

［シャッタ］
次に、シャッタ４について、図９（ａ）ないし図１０（ｂ）を用いて説明する。シャッタ４はフランジ部３のシャッタ挿入部３ｂ１上（図７（ａ）参照）を摺動するようにして、現像剤補給容器１の一部（フランジ部３）に対して移動可能に設けられている。シャッタ４は、排出口としてのシャッタ開口４ｊを有し、現像剤補給容器１の着脱動作に伴い、現像剤補給容器１の容器排出口３ａ４（図７（ｂ）参照）を開閉する。即ち、現像剤補給容器１の装着動作に伴ってシャッタ４が現像剤補給容器１に対して移動することで、現像剤受入れ部１１の受入れ口１１ａとシャッタ開口４ｊが連通し、さらに容器排出口３ａ４が連通する。これにより、現像剤補給容器１内部の現像剤を受入れ口１１ａへ排出可能となる。即ち、フランジ部３とシャッタ４とで、現像剤を排出する排出部３００（図５（ｂ）参照）を構成し、排出部３００のシャッタ４には、現像剤を排出する排出口としてのシャッタ開口４ｊが形成されている。

一方、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、シャッタ４のシャッタ開口４ｊから外れた位置には現像剤封止部４ａが設けられている。現像剤封止部４ａは、現像剤補給容器１を抜き出す動作に伴ってシャッタ４が現像剤補給容器１に対して移動することで、容器排出口３ａ４を塞ぐ。また、現像剤封止部４ａは、現像剤補給容器１が現像剤受入れ装置８の装着部８ｆ（図３（ａ）参照）に装着されていない時に、容器排出口３ａ４からの現像剤の漏れを防ぐ。現像剤封止部４ａの背面側（現像剤受入れ部１１側）には、フランジ部３のシャッタ挿入部３ｂ１上を摺動する摺動面４ｉが設けられている。なお、シャッタ４は、現像剤封止部４ａを上向きにした姿勢で、フランジ部３に係合している。

シャッタ４は、現像剤補給容器１がシャッタ４に対して相対移動することが可能となるように、現像剤受入れ装置８の第１、第２シャッタストッパ部８ａ、８ｂ（図４（ａ）参照）に保持される第１ストッパ部４ｂ及び第２ストッパ部４ｃを有している。また、シャッタ４は、第１、第２ストッパ部４ｂ、４ｃを変位可能に支持する支持部４ｄを有している。支持部４ｄは、弾性変形可能で、現像剤封止部４ａの両側面の一端側から他端側に向けてそれぞれ延設されている。そして、支持部４ｄの先端部に、それぞれ第１ストッパ部４ｂと第２ストッパ部４ｃを設けている。これにより、第１、第２ストッパ部４ｂ、４ｃは、支持部４ｄの弾性により変位可能となる。

なお、第１ストッパ部４ｂと支持部４ｄが形成する角度αは鋭角となるよう、第１ストッパ部４ｂは傾斜している。これに対して、第２ストッパ部４ｃと支持部４ｄが形成する角度βは鈍角となるように、第２ストッパ部４ｃは傾斜している。

第１ストッパ部４ｂは、現像剤補給容器１の装着動作時に、現像剤受入れ装置８の案内部８ｇと係合して変位し、第２シャッタストッパ部８ｂを通過して、第１シャッタストッパ部８ａと係合する。第１ストッパ部４ｂと第１シャッタストッパ部８ａとが係合することで、シャッタ４の現像剤受入れ装置８に対する位置が固定される。第２ストッパ部４ｃは、現像剤補給容器１の離脱動作時に、現像剤受入れ装置８の第２シャッタストッパ部８ｂに係合して、第１ストッパ部４ｂが第１シャッタストッパ部８ａから外れるように変位させる。これにより、シャッタ４が現像剤受入れ装置８から外れる。

また、シャッタ４は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、摺動面４ｉのシャッタ開口４ｊを囲むように、現像剤受入れ部１１と連結する連結面４ｋを有している。図１０（ｂ）に、シャッタ４のシャッタ開口４ｊ付近の断面図（図９（ｂ）のＣ－Ｃ断面図）を示す。なお、図９（ｂ）のＣ方向は、図８のＤ方向と等しい。連結面４ｋは、図１０（ｂ）に示すように、上述の所定方向（矢印Ｅ方向）の片側から他側に向かう程、現像剤受入れ部側に向けて傾斜した傾斜面である。図１０（ｂ）では、連結面４ｋは、右側から左側に向けて下方に傾斜している。即ち、連結面４ｋは、図７（ａ）、図８で説明した様に、フランジ部３の係合部３０が設けられた側から設けられていない側に向かって下方向に傾斜している。シャッタ開口４ｊは、このように傾斜した連結面４ｋに形成されている。

［ポンプ部］
ポンプ部５について、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を用いて説明する。ポンプ部５は、容器本体２（図６参照）の駆動受け部２ｄが受けた駆動力により、現像剤収容部２ｃの内圧が大気圧よりも低い状態と高い状態とに交互に繰り返し切り替わるように動作する。本実施形態では前述したように小さな容器排出口３ａ４から現像剤を安定的に排出させるために、現像剤補給容器１の一部にポンプ部５を設けている。ポンプ部５はその容積が可変可能な容積可変型ポンプである。具体的には、ポンプ部として、伸縮可能な蛇腹状の伸縮部材で構成されているものを採用している。

このポンプ部５の伸縮動作により現像剤補給容器１内の圧力を変化させ、その圧力を利用して現像剤の排出を行っている。具体的には、ポンプ部５を縮める際には現像剤補給容器１内が加圧状態となり、その圧力に押し出される形で現像剤が現像剤補給容器１の容器排出口３ａ４から排出される。またポンプ部５を伸ばす際には現像剤補給容器１内が減圧状態になり、外部から容器排出口３ａ４を介してエアが取り込まれる。この取り込まれたエアにより容器排出口３ａ４や、フランジ部３の容器本体２から搬送された現像剤を貯留する貯留部３ａ３付近（図７（ａ）参照）の現像剤がほぐれ、次の排出がスムーズに行われるようになっている。

即ち、このように現像剤補給容器１の容器排出口３ａ４や貯留部３ａ３付近は、現像剤補給容器１の運搬時などの振動で現像剤補給容器１内の現像剤が集まり、この部分で現像剤が固まってしまう場合がある。したがって、上述のように容器排出口３ａ４を介してエアが取り込まれることで、このように固まってしまった現像剤をほぐすことができる。また、通常の現像剤の排出動作においては、このようにエアが取り込まれることで、エアと粉体である現像剤が混成されて、現像剤の流動性が良くなり、現像剤の詰まりが生じにくくなるという効果もある。以上のような伸縮動作を繰り返し行うことで現像剤の排出が行われる。

図１１（ａ）に示すように、ポンプ部５は、開口端側に、フランジ部３と接合可能なように接合部５ｂを有している。ここでは、接合部５ｂとしてネジが形成された構成を例示している。また、図１１（ｂ）に示すように、ポンプ部５は他端側に、後述する往復部材６（図１２（ａ）及び図１２（ｂ）参照）と同期して変位させるために、往復部材６と係合する往復部材係合部５ｃを有する。

また、図１１（ｂ）に示すように、ポンプ部５は、「山折り」部と「谷折り」部が周期的に形成された蛇腹状の伸縮部（蛇腹部、伸縮部材）５ａを有する。伸縮部５ａは、その折り目に沿って（その折り目を基点として）、矢印Ｂ方向に折り畳まれたり、矢印Ａ方向に伸びたりし得る。したがって、本実施形態のような蛇腹状のポンプ部５を採用した場合には、伸縮量に対する容積変化量のばらつきを少なくすることができるので、安定した容積可変動作を行うことが可能となる。

なお、本実施形態では、ポンプ部５の材料としてポリプロピレン樹脂を用いたが、これに限らない。ポンプ部５の材料（材質）に関しては、伸縮機能を発揮し容積変化によって現像剤収容部の内圧を変化させることができる材料であれば何でもよい。例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）、ポリスチレン、ポリエステル、ポリエチレン等を用いてもよい。あるいは、ゴム、その他の伸縮性材料などを用いることも可能である。

［往復部材］
往復部材６について、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）を用いて説明する。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、往復部材６は上述したポンプ部５の容積を可変するために、ポンプ部５に設けられた往復部材係合部５ｃ（図１１（ｂ）参照）に係合するポンプ係合部６ａを有する。また、往復部材６は、組み立ての際に上述したカム溝２ｂ（図６参照）に嵌め込まれる係合突起６ｂを有する。係合突起６ｂは、ポンプ係合部６ａ近傍より着脱方向（図中矢印Ａ、矢印Ｂ方向）に延在するアーム６ｃの先端部に設けられている。また、往復部材６は、後述するカバー７の往復部材保持部７ｂ（図１３（ｂ）参照）によってアーム６ｃの軸線Ｐ（図５（ａ）参照）中心の回転変位が規制されている。したがって、容器本体２が駆動ギア９によって駆動受け部２ｄより駆動を受け、カム溝２ｂが一体となって回転する際に、カム溝２ｂに嵌め込まれた係合突起６ｂとカバー７の往復部材保持部７ｂの作用により、往復部材６は矢印Ａ、Ｂ方向へ往復運動する。それに伴い、さらに、往復部材６のポンプ係合部６ａと往復部材係合部５ｃを介して係合したポンプ部５が矢印Ａ、Ｂ方向へ伸縮運動する。

［カバー］
カバー７について、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を用いて説明する。上述したが、カバー７は、現像剤補給容器１の外観の見た目向上と、往復部材６やポンプ部５の保護を目的として、図５（ｂ）に示すように設けられている。詳しくは、カバー７は、フランジ部３、ポンプ部５、往復部材６の全体を覆うように設けられている。図１３（ａ）に示すように、カバー７には、現像剤受入れ装置８の挿入ガイド８ｅ（図３（ａ）参照）にガイドされるガイド溝７ａが設けられている。また、図１３（ｂ）に示すように、カバー７には、上述した往復部材６の軸線Ｐ（図５（ａ）参照）を中心とする回転変位を規制する往復部材保持部７ｂが設けられている。

［現像剤補給容器の装着動作］
現像剤補給容器１の現像剤受入れ装置８への装着動作について、図１４（ａ）ないし図１７（ｂ）を用いて説明する。図１４（ａ）ないし図１７（ｂ）は、現像剤補給容器１を現像剤受入れ装置８へ装着する際の、各々のタイミングを示す図である。

現像剤補給容器１をＡ方向（図５（ａ）参照）から画像形成装置１００の装置本体１００ａ内へ挿入していくと、図１４（ａ）に示す位置でシャッタ４が現像剤受入れ装置８と当接し、シャッタ４の現像剤受入れ装置８に対する位置が固定される。この位置では、現像剤補給容器１とシャッタ４の位置は相対変位していないため、フランジ部３の容器排出口３ａ４は、シャッタ４の現像剤封止部４ａによって封止されている。この際、図１４（ｂ）に示すように、フランジ部３の片側に設けられた係合部３０の第１係合面３ｂ２と現像剤受入れ部１１の被係合部１１ｂはまだ係合していない。

この状態から更に現像剤補給容器１をＡ方向へ挿入させると、図１５（ａ）に示すように、現像剤補給容器１はシャッタ４を現像剤受入れ装置８に固定させた状態で、シャッタ４と相対変位する。しかし、図１５（ｂ）に示すように、フランジ部３の第１係合面３ｂ２と現像剤受入れ部１１の被係合部１１ｂは係合開始状態にあるので、受入れ口１１ａの上方向への位置は初期のままである。

この状態から更に現像剤補給容器１をＡ方向へ挿入させると、図１６（ａ）に示すように、現像剤補給容器１はシャッタ４に対して更に相対変位する。それと同時に、図１６（ｂ）に示すように、現像剤受入れ部１１の被係合部１１ｂはフランジ部３の第１係合面３ｂ２に沿って変位する。これにより、現像剤受入れ部１１が初期位置よりも上方へ持ち上げられ、受入れ口１１ａがシャッタ４のシャッタ開口４ｊと当接する。即ち、現像剤受入れ部１１がシャッタ４と突き当たる位置まで上昇する。しかし、この状態ではまだ、シャッタ開口４ｊと容器排出口３ａ４が連通していない。

この状態から更に現像剤補給容器１をＡ方向へ挿入させると、図１７（ｂ）に示すように、現像剤受入れ部１１の被係合部１１ｂは第２係合面３ｂ４に沿って平行変位するため、受入れ口１１ａとシャッタ開口４ｊは当接した状態を維持する。ここで、図１７（ｂ）に示すように、容器排出口３ａ４と第２係合面３ｂ４の位置関係は容器排出口３ａ４を通る回転軸線Ｐに直交する平面Ｌが第２係合面３ｂ４を通るような関係にある。また、第２係合面３ｂ４を含む平面は、回転軸線Ｐと容器排出口３ａ４の間に配置される関係にある。その一方で、現像剤補給容器１がシャッタ４に対して更に相対変位することで、図１７（ａ）に示すように、最終的にシャッタ開口４ｊと容器排出口３ａ４が連通する。この状態で容器排出口３ａ４、シャッタ開口４ｊ、受入れ口１１ａが連通した状態となり、現像剤補給容器１から現像剤受入れ部１１への現像剤の補給動作が可能になる。

上述の図７（ａ）及び図８に示したように、係合部３０は、フランジ部３の所定方向両側面のうち片側にのみに設けてある。このため、係合部３０がない側の現像剤受入れ部１１の被係合部１１ｂには、上述した現像剤補給容器１の装着動作時に、上方へ持ち上げる作用が働かない。この結果、図１８に示すように、現像剤受入れ部１１自体は傾いた状態で上方へ持ち上げられてしまう。

ここで、図１９（ａ）に示す比較例のように、シャッタ４００の現像剤受入れ部１１と連結する連結面４００ｋを傾斜させないで、略水平方向に形成した場合、連結面４００ｋと現像剤受入れ部１１の本体シール１３との間に隙間Ｇが生じてしまう場合がある。即ち、連結面４００ｋと本体シール１３との当接が不十分な状態となってしまう場合がある。この状態で、現像剤補給容器１から現像剤受入れ装置８への現像剤の補給動作が行われると、容器排出口３ａ４及びシャッタ開口４００ｊから排出された現像剤の一部が矢印Ｆで示すように漏れて、現像剤受入れ装置８内に飛散してしまう虞がある。

これに対して本実施形態の場合、上述の図１０（ｂ）に示したように、連結面４ｋは、フランジ部３の係合部３０が設けられた側から設けられていない側に向かって下方向に傾斜している。このため、図１９（ｂ）に示すように、現像剤受入れ部１１が傾いていても、連結面４ｋが現像剤受入れ部１１の本体シール１３に追従することでより確実に当接することができる。したがって、比較例のように現像剤の飛散が生じることなく、現像剤補給容器１から現像剤受入れ装置８へ補給することができる。

なお、現像剤受入れ部１１の傾く方向は、係合部３０が設けてないフランジ部３の側面が何れかによって変わるので、連結面４ｋの傾斜方向はそれに合わせて設定する。

また、連結面４ｋの傾斜角度は、現像剤受入れ部１１の傾斜角度に合わせて設定する。図１８に示すように、現像剤受入れ部１１は、被係合部１１ｂが設けられた壁１１ｃが現像剤補給容器１のカバー７に設けられた壁７ｃの内側に案内されつつ上昇する。したがって、現像剤受入れ部１１は、第２係合面３ｂ４と被係合部１１ｂの係合位置を中心に壁１１ｃが変位して壁７ｃに当接するまで傾く。このため、連結面４ｋの傾斜角度は、このときの壁１１ｃと壁７ｃが形成する角度（図１８のθ）と一致させるようにする。つまり、連結面４ｋの傾斜角度は、壁７ｃと壁１１ｃとの間の距離で調整される。

なお、上述の説明では、シャッタ４の連結面４ｋを傾斜させたが、現像剤受入れ部１１側の当接面、例えば、本体シール１３の上面を現像剤受入れ部１１の傾斜角度に合わせて傾斜させるようにしても良い。また、連結面４ｋ及び現像剤受入れ部１１側の当接面の両方を傾斜させても良い。

また、上述の説明では、現像剤受入れ部１１の受入れ口１１ａが連通する排出口をシャッタ４のシャッタ開口４ｊとしたが、シャッタを設けずに、現像剤補給容器１の容器排出口に現像剤受入れ部の受入れ口を直接、当接させて連通させるようにしても良い。この場合、容器排出口が受入れ口と連通する排出口に相当する。

１・・・現像剤補給容器／２ｃ・・・現像剤収容部／３・・・フランジ部／３ａ４・・・容器排出口／３ｂ２、３ｂ２Ａ、３ｂ２Ｂ、３ｂ２Ｃ・・・第１係合面（傾斜面）／４・・・シャッタ／４ｊ・・・シャッタ開口（排出口）／４ｋ・・・連結面（傾斜面）／８・・・現像剤受入れ装置／１１・・・現像剤受入れ部／１１ａ・・・受入れ口／１１ｂ・・・被係合部／３０・・・係合部／２００・・・現像剤補給システム／３００・・・排出部

Claims (4)

1. 現像剤を受入れる受入れ口が形成された現像剤受入れ部と、前記現像剤受入れ部と一体的に変位可能な被係合部と、を有する現像剤受入れ装置に着脱可能な現像剤補給容器において、
   現像剤を収容する現像剤収容部と、
   前記現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口が形成された排出部と、
   前記現像剤補給容器の装着方向に交差し、且つ、前記現像剤受入れ部の変位方向に交差する所定方向の片側の面のみに設けられ、前記現像剤補給容器の装着動作に伴って前記被係合部と係合して、前記受入れ口が前記排出口と連通するように前記現像剤受入れ部を変位させる係合部と、を備え、
   前記排出口は、前記所定方向の片側から他側に向かう程、前記現像剤受入れ部側に向けて傾斜した傾斜面に形成されている、
   ことを特徴とする現像剤補給容器。
2. 前記現像剤補給容器の装着動作に伴って、前記現像剤補給容器の一部に対して移動可能なシャッタを有し、
   前記排出口は、前記シャッタに形成されている、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の現像剤補給容器。
3. 前記係合部は、前記現像剤補給容器の装着動作に伴って、前記受入れ口が前記排出口と連通する方向に、係合した前記被係合部を案内するように傾斜した傾斜面を有する、
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の現像剤補給容器。
4. 現像剤を受入れる受入れ口が形成された現像剤受入れ部と、前記現像剤受入れ部と一体的に変位可能な被係合部と、を有する現像剤受入れ装置と、
   前記現像剤受入れ装置に着脱可能な現像剤補給容器と、を備え、
   前記現像剤補給容器は、
   現像剤を収容する現像剤収容部と、
   前記現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口が形成された排出部と、
   前記現像剤補給容器の装着方向に交差し、且つ、前記現像剤受入れ部の変位方向に交差する所定方向の片側の面のみに設けられ、前記現像剤補給容器の装着動作に伴って前記被係合部と係合して、前記受入れ口が前記排出口と連通するように前記現像剤受入れ部を変位させる係合部と、を備え、
   前記排出口は、前記所定方向の片側から他側に向かう程、前記現像剤受入れ部側に向けて傾斜した傾斜面に形成されている、
   ことを特徴とする現像剤補給システム。

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