JP2006235470A - 現像剤補給容器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な撹拌構成でコストアップすることなく、初期の起動トルクの大幅な増大や、粗大粒子を発生することなく、長期停止時及び本体駆動源による加振によって排出開口付近が閉塞した場合でも、良好な排出性能を発揮する現像剤補給容器を提供すること。
【解決手段】回転部材が、前記現像剤収納部に収容され回転可能に支持された軸部と、前記軸部に取り付けられ、前記軸部が回転することで、前記現像剤を前記軸部の回転軸線方向に前記排出口に向けて搬送する搬送翼部と、前記軸部が回転することで前記排出開口部付近の現像剤を前記軸部の回転軸線方向及び回転半径方向について排出口から遠ざかる方向に搬送するよう構成された解し部とで現像剤補給容器を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像剤を使用して画像を形成する電子写真画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」とも言う）に粉体現像剤を供給するための現像剤補給容器に関し、特に現像剤を撹拌しながら現像剤供給開口に搬送する現像剤撹拌翼を有する現像剤補給容器に関するものである。

ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。

電子写真複写機や、レーザービームプリンタ等の画像形成装置は、一様に帯電させた感光体ドラムに選択的な露光をして潜像を形成し、その潜像を現像剤で現像して現像剤像を形成し、該現像剤像を記録媒体に転写して画像記録を行う。このような装置にあっては、現像剤が無くなる都度補給しなければならないが、ここで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は、収納した現像剤を画像形成装置本体の現像剤受入容器に一度に全量補給する所謂一括補給型現像剤補給容器と、画像形成装置本体に現像剤補給容器を装着後、そのまま該現像剤補給容器を据え置き、現像剤を使い切るまで徐々に現像装置に現像剤を補給する、所謂据え置き型現像剤補給容器とに大別される。

特に、近年においては、現像剤補給時の汚れや操作性の観点から、前記据え置き型現像剤補給容器が数多く提案されており、現像剤補給容器の内部に回転する撹拌・搬送部材を内装し、画像形成装置本体に装着された状態で前記撹拌・搬送部材が回転することで内部に収納された現像剤を搬送・排出するよう構成されたものが実用化されている。

上述したような、本体据え置き型の現像剤補給容器にあっては、ユーザー先に届くまでの物流やユーザー先等での長期保管等により現像剤が或る程度締まった状態で、複写機本体に装着されることが充分想定されることから、パッキングした現像剤を確実に崩し、画像形成装置本体の要求に従って補給を行うよう設計する必要がある。又、本体に装着された後においても、長期停止等による長期放置や本体稼動中の各部駆動源による振動等により、物流によるパッキングに比べて緩いものの、やはり現像剤がパッキングしてしまう場合もあり、そのようなケースにおいても同じく画像形成装置本体の要求に従って補給ができるよう構成する必要がある。

上記のような課題を解決するために、パッキングした現像剤を解すためのパドル状の解し部材を設けたもの（例えば、特許文献１参照）や、丸棒状の突起からなる解し部材を設けたもの（例えば、特許文献２参照）が提案されている。

特開平７−０１３４２０号公報（図９） 特開平８−１２３１６６号公報（図４）

上記に挙げた現像剤補給容器の提案により、上述したような理由により内部に収納した現像剤がパッキングしたような場合でも、画像形成装置本体からの要求補給量を満足する排出量を得ることが可能となった。

しかしながら、例えば特許文献１の構成においては、パッキングした現像剤中をパドル状の解し部材が回転・攪拌する構成であるために回転トルクが高くなるという問題があった。そのため、部材の強度アップや画像形成装置本体自体の強度アップ、又はモータの許容量アップ等、コスト的にもスペース的にも不利になる因子が多かった。

又、例えば特許文献２の構成においては、パッキングした現像剤を解すための解し部材が丸棒状の突起であるため、上述したような回転トルクの大幅な増大は避けられるものの、解し効果は特許文献１に示されるパドル状の解し部材に比して若干低くならざるを得なかった。但し、本例にて挙げた現像剤補給容器は、現像剤収納部の略全域に渡って現像剤排出開口が設けられている構成であるため、解し効果が低いながらも解したそばから別途設けられたアジテータ部材によってそのまま排出されれば良いため、特に問題はなかった。

しかしながら、後述する本発明にて示すような現像剤補給容器のように、排出開口が現像剤収納部の一部分に設けられており、内装された搬送部材により前記収納部内の現像剤を排出開口部まで搬送する構成の現像剤補給容器においては、前記解し部材によりパッキングした現像剤を解しても、直ぐに搬送部材により解した部分に現像剤が送り込まれ、再び現像剤がパッキングに近い状態となってしまい、充分に解し効果を発揮することができない場合があった。特に、背景技術にて説明した解し部材は、回転方向に対して現像剤を横方向に避ける機能は若干有しているものの、前記搬送部材の搬送能力に比してその能力は低いため、パッキングした現像剤を解すのに充分なスペースを稼ぐことができなかった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、搬送部により送り込まれる現像剤によって再び現像剤が締まってしまうことなく、効率的に解し効果を発揮するとともに、コストアップを抑えることができる現像剤補給容器を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、電子写真画像形成装置本体に装着された状態で、前記電子写真画像形成装置本体に設けられた被供給部に現像剤を供給するための容器であって、現像剤を収納する現像剤収納部と、前記現像剤収納部に形成され、前記現像剤収納部の収納スペース全長よりも短い長さを有する現像剤排出開口部と、前記現像剤収納部の内部に回転可能に配設された回転部材と、を有する現像剤補給容器において、前記回転部材が前記現像剤収納部に収容され回転可能に支持された軸部と、前記軸部に取り付けられ、前記軸部が回転することで、前記現像剤を前記軸部の回転軸線方向に前記排出口に向けて搬送する搬送翼部と、前記軸部が回転することで前記排出開口部付近の現像剤を前記軸部の回転軸線方向及び回転半径方向について排出口から遠ざかる方向に搬送するよう構成された解し部とから成ることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記解し部は、前記軸部から回転半径方向に延出する腕部と、前記腕部先端付近に設けられた送り部とから成り、前記送り部には回転することで前記排出開口部付近の現像剤を、前記軸部の回転軸線方向や前記軸部の回転半径方向に排出口から遠ざかる方向へ搬送するよう、該送り部の進行方向に対して斜面を形成して成ることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記送り部に設けられた斜面は、回転軸線に遠い側よりも回転軸線に近い側が前記送り部の進行方向に対して遅れるよう２０〜７０°傾けて設けられ、更に前記斜面は、前記軸部の回転軸線に対しても２０〜７０°傾けて設けられていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記送り部は、容器内壁面と少なくとも、０．５〜１０ｍｍ程度のクリアランスを有していることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記回転部材の回転に伴い、前記搬送翼部により前記排出開口方向に搬送される現像剤量は、前記解し部により前記排出開口から遠ざかる方向に搬送される現像剤量よりも多いことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、前記搬送翼部は可撓性材料から成り、前記解し部は剛性の高い材料から成ることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、パッキングした現像剤を解すための部材が単なる突起状のものではなく、排出開口から、現像剤を解し部の回転軸線方向及び回転半径方向について遠ざけるように搬送する機能を有するような形状とすることで、解し部が通過する領域に存在する開口付近に固まった現像剤を解すのみでなく、開口部付近に充分なスペースを生み出すことで、搬送部により送り込まれる現像剤によって再び現像剤が締まってしまうことなく、効率的に解し効果を発揮することが可能となる。又、単なるパドル状の解し部材の場合に比べて、格段に低い回転トルクで前述した解し効果が得られることから、該部材や本体強度を必要以上に上げることがないため、コストアップを抑えることが可能となる。

更に、本発明にて示すような小開口の現像剤補給容器においても、現像剤のパッキング等による排出量不足を解消することが可能となったため、排出量不足を補うために排出開口を大きくする必要がなくなり、延ては現像剤補給時の汚れを低減することが可能となった。又、補給量不足となった場合には、従来はユーザーに現像剤補給容器を一旦画像形成装置本体から脱着し、現像剤補給容器を振る作業が必要となる恐れがあったが、本構成により容器を振る必要がなくなり、ユーザーフレンドリー性をも向上させる現像剤補給容器の提供が可能となった。

請求項２記載の発明によれば、軸部から延出する腕部と、該腕部の先端に設けられた斜面、という一体成形も可能な簡単な構成にて、上述した効果を発揮し得る解し部を達成することができ、組み立て工数アップや、部品点数増等のコストアップをすることなく、排出性能を満足できる現像剤補給容器を提供することが可能となった。

請求項３記載の発明によれば、前記斜面を、それぞれ回転軸線方向及び回転半径方向に２０〜７０°傾けるよう形成することで、回転トルクの影響を極力低減し、且つ、排出性能を充分に満足し得る解し部材を有する現像剤補給容器の提供が可能となった。

請求項４記載の発明によれば、前記解し部の送り部が、現像剤補給容器の内壁面との間に０．５〜１０ｍｍのクリアランスを有するよう構成することで、該解し部が内壁面と摺擦することで発生する可能性のある現像剤の粗大粒子（以下、「粗粒」とも言う）の発生を防止するとともに、適正なクリアランスを設けることで、必要以上の回転トルクの増大を抑えることが可能な現像剤補給容器を提供することが可能となった。

又、排出後期のように現像剤補給容器内の現像剤量が少なくなり、現像剤補給容器の開口部付近の閉塞の懸念がなくなった場合には、前記クリアランスがあることにより、前記送り部による現像剤の開口から遠ざける方向への送り作用の影響を受けなくなる。従って、排出後期において搬送部材による現像剤の搬送量が減ってきた場合でも、前記排出開口から排出される現像剤量を安定に保つことができるため、排出の初期から後期に渡って良好な排出性能を得ることが可能となる。

請求項５記載の発明によれば、前記解し部材により排出開口から遠ざかる方向に搬送される現像剤量を、前記搬送部材により排出開口方向に送られる現像剤量よりも少なくし、適正量とすることで、前記画像形成装置本体からの必要補給量を満足する現像剤補給容器を提供することが可能となる。

請求項６記載の発明によれば、搬送翼部を可撓性を有する部材、前記解し部材を比較的剛性の高い部材にて形成することで、現像剤の搬送に対して必要充分な能力を低トルクにて発揮することができる搬送部材と、確実にパッキングした現像剤を解す効果を有する解し部材を達成することが可能となり、簡単な構成にてより信頼性の高い現像剤補給容器の提供が可能となる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。

＜実施の形態１＞
（全体構成）
図２は本発明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装置の構成を示す概略断面図である。

図２において、１００は電子写真複写装置本体（以下、「装置本体」とも言う）である。又、１０１は原稿であり、原稿台ガラス１０２の上に置かれ、光学部１０３の複数のミラーＭとレンズＬｎにより、ドラム１０４上に現像の情報が結像するように配置されている。１０５〜１０８はカセットであり、これらカセット１０５〜１０８に積載された用紙Ｐのうち、操作部（不図示）から使用者が入力した情報若しくは原稿１０１の紙サイズから最適な用紙をカセット１０５〜１０８の用紙サイズ情報から選択する。

そして、給紙、分離装置１０５Ａ〜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、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搬送する。尚、１１１，１１２は転写、分離帯電器である。

その後、搬送部１１３により搬送された用紙Ｐは、定着部１１４において熱と圧により用紙上の現像剤Ｔを定着させた後、片面コピーの場合には、排紙反転部１１５を通過し、排紙ローラ１１６により排紙トレイ１１７へ排出される。又、両面コピーの場合には、排紙反転部１１５のフラッパ１１８の制御により、再給紙搬送路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辿って排紙トレイ１１７へ排出される。

又、多重コピーの場合には、用紙Ｐは排紙反転部１１５を通り、一度排紙ローラ１１６により一部が装置外へ排出される。そして、その後、用紙Ｐの終端がフラッパ１１８を通過し、排紙ローラ１１６に未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紙ローラ１１６を逆回転させることにより、再度装置内へ搬送される。更に、その後、再給紙搬送部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辿って排紙トレイ１１７へ排出される。

ところで、上記構成の装置本体１００において、ドラム１０４の周りには現像機２０１、クリーナ部２０２、一次帯電器２０３が配置されている。ここで、現像機２０１は、原稿１０１の情報を光学部１０３によりドラム１０４に静電潜像として結像した情報を顕在化するために現像剤Ｔをドラム１０４上に吸着させるものであり、この現像機２０１へ現像剤Ｔを補給するための現像剤補給容器１０が装置本体１００に着脱可能に設けられている。

尚、本実施の形態においては、電子写真画像形成装置の一例として電子写真複写装置を挙げたが、他にも例えばスキャナー部を持たない所謂レーザービームプリンタやファクシミリであっても構わない。

（現像剤補給容器）
次に、本実施の形態に係る現像剤補給容器を、図１及び図３〜図９に基づいて説明する。

図３は本発明の実施の形態に係る現像剤補給容器１０の斜視図である。尚、前記現像剤補給容器１０は、前記画像形成装置本体１００に装着される際は、本図に示される姿勢にて装着されるものである。図８は図３に示す現像剤補給容器１０の断面図であり、（Ａ）は撹拌軸１７に平行な平面で切った断面、（Ｂ）は撹拌軸１７に垂直な面で切った断面を示す。又、図１は本実施の形態にて用いられている撹拌軸１７を示す斜視図、図４は同撹拌軸１７を示す（Ａ）上面図、（Ｂ）左側面図、（）正面図である。又、図５は本実施の形態にて用いられている搬送部材１６を示す正面図であり、図６は前記搬送部材１６を前記撹拌軸１７に装着した際の斜視図、図７は図６に示した搬送部材１６を装着した撹拌軸１７の（Ａ）が正面図、（Ｂ）上面図である。

図３に示す現像剤補給容器１０は装置本体１００に装着され、そのまま据え置いて現像剤Ｔを使い切るまで徐々に被供給部である現像機２０１へ現像剤Ｔを補給する、所謂据え置き型のものである。

本実施の形態において現像剤補給容器１０は、現像剤Ｔを収納する現像剤収納容器本体１１にフタ部１２を超音波溶着等の従来公知の手段にて接合して形成され、他にツマミ部１３、下方には前記現像剤Ｔを供給する現像剤排出開口部１１ａ（図８及び図９参照）を有し、通常はシャッター部材１４により封止されており、画像形成装置本体に装着され前記ツマミ部１３を操作することで開封される構成となっている。

又、容器本体１０の内部に現像剤撹拌部材１５（図６等参照）を設けている。現像剤補給容器１０は、上述のように現像手段に現像剤Ｔを供給するものであり、使用者が前記ツマミ部１３を操作することにより装置本体１００に挿脱可能に構成している。

但し、現像剤補給容器１０の組立て方法や装置本体１００への挿脱方法については、本発明の主旨とは関係ないため、その他の方法・構成であっても何ら問題ない。

次に、前記現像剤補給容器１０の形態について詳述する。

前記現像剤補給容器１０は、図３等に示すように、下部が半円筒形状で、上部には幅を下部の半円筒部の直径と略等しい直方体形状から成る中空箱体を成している。本実施の形態では、容器１０の幅寸法（半円筒部の直径、図８（Ｂ）のＷ寸法）を約９０ｍｍとした例を示している。又、図８に示されるように、前記下部の半円筒部の略中心部には後述する撹拌部材１５が回転可能に軸支されており、内部に収納された現像剤Ｔを撹拌・搬送することが可能となる。更に、前記下部の半円筒部の円筒面上、前記撹拌部材１５の回転軸線方向の略中央部、鉛直真下から約６０°の位置には、前記現像剤Ｔを排出し、前記画像形成装置本体１００に供給するための前記現像剤排出開口１１ａが撹拌部材の回転軸線方向に約２０ｍｍ、撹拌部材の回転方向に約１０ｍｍの大きさで設けられている。

ここで、容器１０の幅寸法については、本発明の主旨により限定されるものではないが、本発明にて示すような可撓性部材で形成された搬送翼１６を用いる場合には、回転中心から容器内壁面までの距離が大きくなると、前記搬送翼１６を形成する可撓性部材の剛性が足りなくなり、現像剤Ｔの撹拌・搬送能力が低下する恐れがあるため、３００ｍｍ程度以下が望ましい。又、後述する解し部材１７ａの回転半径が大きくなってしまい、トルクアップの懸念が生じることからも、やはり容器１０の幅寸法については３００ｍｍ程度以下が好ましい。但し、前記可撓性部材の剛性不足を補うために、前記撹拌部材１５を前記可撓性部材のみで構成するのではなく、前記撹拌軸１７から翼１６を補助する突起等を設けた場合や、本容器が装着される画像形成装置本体の撹拌トルク許容値等のスペック次第では、この限りではない。

又、前記現像剤排出開口１１ａの配置位置、大きさについては、画像形成装置本体１００の設計上の制約や、収納される現像剤Ｔの粉体特性等により適宜設定することが好ましく、本発明の主旨により特に制約を受けるものではない。

（現像剤撹拌部材）
本実施の形態に用いられる現像剤撹拌部材１５は、図６に示すように、撹拌軸１７とこれに接合される撹拌翼１６から成り、図８及び図９に示すように、現像剤補給容器１０内部に配置されている。撹拌軸１７は、棒状部材であり、一端には前記現像剤補給容器側壁を挟んでカップリング１８を嵌入する嵌入部が形成される（このカップリング１８は前記画像形成装置本体１００からの駆動力を前記現像剤撹拌部材１５に伝えるものである）。又、他端は現像剤補給容器内に設けられた軸支穴１９に挿入されている。前記撹拌軸１７と前記撹拌翼１６との接合方法は、パッチン止めや熱カシメ、ネジ止め等、従来公知の方法を用いて構わない。

ここで、前記撹拌軸１７には、前記撹拌軸の回転半径方向に延出する腕部１７ａ１と、更に該腕部の先端部に設けられた送り部１７ａ２とから成る解し部１７ａが設けられており、前記解し部１７ａは前記軸部１７が回転することで前記排出開口部１１ａ付近の現像剤Ｔを前記撹拌軸部１７の回転軸線方向及び回転半径方向について排出口から遠ざかる方向に搬送するように構成されている。

ここで、前記腕部１７ａ１の配置について本実施の形態に基づき詳述する。

先ず、前記撹拌軸１７に対する配置角度は、後述する搬送翼１６が設けられる部位から１８０°反転した位置に設けられている。又、前記撹拌軸１７の回転軸線方向の配置位置については、前記排出開口１１ａに相当する部分に設けられており、更にその先端が、容器内壁面とクリアランスを有するように設けられている。

ここで、腕部１７ａ１の配置位置、位相については前述した搬送翼１６の装着及び機能に影響のない位置であれば問題なく、本発明の主旨により制約を受けるものではない。但し、回転軸線方向の位置については、前記排出開口１１ａから外れる部分に設け、後述する送り部１７ａ２を前記排出開口部１１ａにかかるように設けることで本発明の主旨は達成されるため制約を受けるものではないが、該送り部１７ａ２を極力短くすることが部材の強度やトルク低減を図る上で望ましく、又、前記腕部１７ａ１の両側に該送り部１７ａ２を設ける方が、強度バランス的に優れるため本実施の形態においては、図８（Ａ）に示される位置とした。

更に、前記腕部１７ａ１の長さについては、容器１０の内壁面とのクリアランスが２ｍｍとなるよう配置した。このクリアランス量については、０．５ｍｍ以下である場合には、部品の成形精度や組み付け精度、又は回転トルク付加時の部材の変形等により、前記解し部が現像剤補給容器内壁面と摺擦してしまい、トルクアップの要因となるとともに、粗粒の発生の原因となり好ましくない。又、クリアランスが１０ｍｍよりも大きいと、解し部が前記排出開口部付近のパッキングした現像剤を充分に解すことができず、充分な排出性能が得られなくなる可能性があることから、先述のように、クリアランスについては０．５〜１０ｍｍの間が好ましく、より好ましくは１〜５ｍｍ程度が望ましい。

又、該腕部１７ａ１の回転方向先端面には図１に見られるようにパッキングした現像剤中を進行する際の抵抗を低減しトルク付加を抑えるような形状としている。尚、この形状については、該腕部１７ａ１の進行方向両側面から進行方向に対して山型となるように形成しても構わず、進行方向に対して片側の面からのみ傾斜面を有する片刃形状にする等、成形上の制約等により適宜設定しても構わない。

又、該腕部１７ａ１の材質については、パッキングした現像剤中を進行し、崩す役割を担う部位であることから、比較的剛性の高い材質を用いることが好ましく、金属等により形成し前記撹拌軸１７に従来公知の手段にて接合しても構わず、前記撹拌軸をＰＳ等の比較的剛性の高い樹脂にて成形し、該腕部１７ａ１をも一体的に形成する等しても構わない。尚、本実施の形態においては、撹拌軸部１７と一体的に設ける構成としたことより、ハイインパクトポリスチレンにて形成した。

次に、送り部１７ａ２の構成について説明する。

前記送り部１７ａ２は、前述したように、前記腕部１７ａ１の先端部より前記送り部１７ａ２が回転することで前記排出開口部１１ａ付近の現像剤Ｔを、前記軸部１７ａの回転軸線方向及び前記軸部の回転半径方向に排出口１１ａから遠ざかる方向へ搬送するよう、前記解し部の進行方向に対して斜面を形成するよう構成されている。この斜面は、前記撹拌軸１７の回転軸線方向については、前記腕部１７ａ１との接合部から先端部に向かうに従って回転位相が遅れるよう形成され（図４（Ａ）中θ１部）、更に前記撹拌軸１７の回転接線方向には、前記撹拌軸１７の回転方向上流側に向かうに従って回転半径が小さくなるよう角度を付けて形成されている（図４（Ｂ）中θ２部）。

この斜面の効果により、前記撹拌軸部１７が回転し、前記送り部１７ａ２がトナー中を進行すると、前記送り部１７ａ２が通過した領域に存在した現像剤は、前記撹拌軸１７の回転軸線方向及び回転半径方向に前記排出開口１１ａから遠ざかる方向に搬送されることとなる。

ここで、前記斜面の傾斜角度については、それぞれ前記撹拌軸１７の回転軸線方向及び回転半径方向に２０〜７０°傾けるよう形成することで、回転トルクの影響を極力低減し、且つ、排出性能を充分に満足し得る解し部材１７ａを有する現像剤補給容器１０の提供が可能となり望ましい。ここで、前記斜面の角度が２０°よりも小さい場合には該解し部材１７ａの（排出口から遠ざかる方向への）搬送効果が低くなり過ぎてしまい、別途設けられている搬送部１６の搬送によって現像剤が次から次へと押し込まれてしまい、充分な解し効果が得られず、逆に７０°よりも大きいと、回転時の回転方向への解し部材１７ａの投影面積が大きくなってしまい、回転トルクの大幅な増大を招いてしまうため好ましくない。

以上から傾斜面の角度については２０〜７０°程度が好ましく、より好ましくは４０〜５０°程度が望ましい。尚、本実施の形態においては、傾斜面の角度はそれぞれ前記撹拌軸１７の回転軸線方向及び回転半径方向いずれにおいても４５°となるよう設定した。

又、送り部１７ａ２は、図８（Ａ）に見られるように、前記腕部１７ａ１の先端部より、前記撹拌軸１７の回転軸線方向において前記排出開口部１１ａが設けられている領域（図８（Ａ）中Ｌ１寸法部）よりもその先端が突出する長さ（図８（Ａ）中Ｌ２寸法部）となるよう設けられている。

更に、該送り部１７ａ２においても前記容器本体内壁面とのクリアランスについては腕部１ａa １にて説明したのと同様の理由により、その全長に渡って０. ５〜２０ｍｍとなるよう構成されている。そのため、本実施の形態に用いられる送り部１７ａ２は、図１等に見られるように、前記腕部１７ａより延びる螺旋状突起様を成している（本実施の形態においては、該送り部１７ａ２は螺旋状突起のごく一部より成る）。

この送り部１７ａ２の材質については、前記腕部１７ａ１と同様、比較的剛性は必要であることから金属等で形成し、前記腕部１７ａ１に接合しても構わないが、本実施の形態のように腕部１７ａ１を前記軸部１７と一体的に剛性の高い樹脂にて成形したような場合には、やはり前記腕部１７ａ１や軸部１７と一体的に形成するのが、コスト等の面でメリットが大きく好ましい。

尚、本実施の形態においては、前記撹拌軸１７から解し部１７ａを１方向に設け、更に該解し部１７ａには送り部１７ａ２をその腕部１７ａ１の先端部に一対設けた例を示したが、例えば図１０に示すように、前記送り部１７ａ２を腕部１７ａ１の複数箇所に設けても構わず、図１１に示すように、前記複数の解し部１７ａを前記撹拌軸１７より位相を変化させて配置する等しても構わず、本体の要求排出量や許容トルク等に応じて適宜設定することができる。

又、搬送翼１６は平面状の可撓性部材から形成されたものであり、適当な材質としては、適度な弾性と耐クリープ性のあるものが利用でき、例えばポリアセタールシートや、ポリウレタンのゴムシート、ゴム引き布等でも良いが、特に好ましいのはポリエステル（ＰＥＴ）のフィルムであり、本実施の形態においてはＰＥＴフィルムを用いた例を示している。

そして、前記ポリエステルフィルムの厚さは、前記現像剤補給容器１０の大きさ（特に下部円筒部の半径）や、収納される現像剤Ｔの種類、又は後述する撹拌翼１６の形状によって適宜設定が可能であるが、約５０〜５００μｍ程度が好ましく、特に１５０〜２５０μｍが好適である。尚、厚さが５０μｍよりも薄いと撹拌翼１６の剛性が弱くなってしまい、現像剤搬送力の低下や撹拌軸１７との接合強度の低下、更には組立て時のハンドリング性も低下するため好ましくない。逆に５００μｍよりも厚くなると剛性が強くなり過ぎて、撹拌翼１６が現像剤補給容器１０本体内にて回転する際に大きな回転トルクを必要としたり、又、変形し難いために、組立ての際にも困難が生じる等の問題がある。尚、本実施の形態では、１８８μｍのフィルムを用いている。更に、撹拌翼１６の加工方法としては、前記のような材質をプレス加工で打ち抜いて製造するのが高精度且つ安価であるため好ましい。

次に、搬送翼１６の形状、構成、前記現像剤補給容器１０本体内での作用について詳述する。

一枚の可撓性部材から成る前記搬送翼１６は、前記撹拌軸１７から略対向する２方向に張り出すよう構成されており、その役割はほぼ同じであることから、片側のみについて説明する。

前記搬送翼１６は、翼部本体１６ａと、摺擦部１６ｂとに分けられる。本実施の形態では、前記容器本体１０の前記現像剤排出開口１１ａが、容器本体下円筒部の現像剤収納スペースよりも短く、且つ、円筒部の略中央部に設けられているため、該撹拌翼１６が回転することで、内部に収納されている現像剤を、排出開口１１ａ方向に搬送可能ななように、以下に説明するような構成を有している。

先ず、摺擦部１６b の端面と撹拌軸１７との距離は、少なくとも摺擦部１６ｂの端面が容器本体１０の円筒部の下方内壁面と摺擦し得る距離に設定される。本実施の形態においては、後述する理由により、前記摺擦部１６ｂの摺擦量が、前記現像剤排出開口１１ａに向かうほど大きくなるよう先端部、即ち前記現像剤排出開口１１ａ側の方がより長くなるよう前記現像剤排出開口１１ａに向かって傾斜した形状となっている。

又、前記搬送翼部１６は、前記現像剤補給容器１０の撹拌軸の回転軸線方向略全域の現像剤補給容器１０内壁面と摺擦するよう構成されており、前記現像剤補給容器１０の撹拌軸の回転軸線方向略全域にある現像剤Ｔを確実に前記排出開口１１ａ方向に搬送し、補給容器１０内の現像剤Ｔを画像形成装置本体１００に供給することができる。

次に、前記撹拌部材１５の回転中心位置及び前記搬送翼部１６の長さ設定について説明する。

前述したように、前記撹拌部材１５は、前記現像剤補給容器１０内の前記現像剤Ｔを、画像形成装置本体１００からの要求に従って排出・供給しなければならないため、適当な現像剤搬送力を必要とする。当然、前記搬送翼部１６の先端と前記容器内壁面との摺擦量（侵入量）が多ければ摺擦圧も高くなり、高い現像剤搬送能力を得ることができる。

しかしながら、一方で前記搬送翼部１６による摺擦圧により、内部に収納される現像剤Ｔがダメージを受けてしまい、粗大粒子が発生してしまう可能性もあることから、両者の間でうまくバランスが取れる摺擦圧となるよう摺擦量（侵入量）を設定することが重要となる。従って、本実施の形態に見られるような容器形状の場合には、最も前記現像剤Ｔの撹拌・搬送能力が発揮されるべき領域が、前記現像剤補給容器１０の前記現像剤排出開口１１ａが設けられた位置から前記撹拌部材１５の回転方向上流側の或る限定された領域まで（例えば、図８（Ｂ）のａ領域）であることから、この領域にて最も強く安定した摺擦圧が得られるよう、前記撹拌翼１６の回転中心位置及び前記搬送翼部１６の長さを設定することが好ましい。

尚、ここで撹拌翼１６の侵入量（摺擦量）とは、撹拌翼１６の回転中心から搬送翼部１６の先端までの回転半径方向の長さと、前記搬送翼１６の回転中心から容器本体１０内壁面までの距離の差のことを指す。本実施の形態においては、前記撹拌翼１６の回転中心位置は、前記現像剤補給容器１０の下部半円筒部の略中心とし、前記搬送翼部１６の長さは、前記回転中心から下部半円筒部の内壁面までの距離よりも２〜３ｍｍ長い、約４７〜４８ｍｍに設定した（前述したように前記搬送翼１６の摺擦部１６ｂは、前記現像剤排出開口１１ａ側に向かうほど長くなるよう設定されているため、最も長い部分で４８ｍｍ、最も短い部分で４７ｍｍとなる。尚、ここで説明した前記搬送翼１６の長さの差については、翼に必要とされる搬送能力に応じて更に差を付ける等しても構わない）。

ここで、前記搬送翼部１６の長さについては該翼部１６の形状や、収納される現像剤の性状により適宜設定して構わないが、好ましくは前記回転中心から下部半円筒部の内壁面までの距離よりも０．１〜１０ｍｍ程度、より好ましくは１〜４ｍｍ程度長く形成するのが望ましい。

以上に説明したような搬送翼構成とすることで、画像形成装置本体の要求に応じた排出量を確保しつつ、現像剤補給容器内に残留する現像剤量を極めて少なくすることが可能となる。

（実験結果）
以上にて説明した撹拌部材１５を用いた現像剤補給容器１０にて、実際に現像剤Ｔの排出実験を行った。

先ず、第１の実験例として、本発明の効果を確認するべく、本実施の形態の現像剤補給容器を用いて、画像形成装置本体内設置され、駆動源の振動を受けた状態を再現した下記の条件にてテストを行った。

・現像剤充填量：約２５０ｇ、
・所定量の現像剤を充填した容器を画像形成装置本体に装着する際の姿勢にて１０分間静置し、その後、加振機にて、振幅２ｍｍ、１００Ｈｚの振動を現像剤補給容器の画像形成装置本体装着時の姿勢において、上下方向に９０ｓｅｃ間掛け、現像剤の締まった状態を再現した。

・撹拌翼の回転数：６０ｒｐｍ
・実験終了条件：撹拌翼１回転当たりの現像剤排出量が、０. ４ｇ未満となった時点で終了とした。

結果は撹拌初期から撹拌軸１回転当たりの排出量が１. ２７ｇ以上あり、本体からの補給要求量（本画像形成装置本体の場合には撹拌軸１回転当たり０. ８ｇ）を充分に満足する結果となった。又、回転開始時の起動トルクも３. ０〜３. ５ｋｇｆ・ｃｍ程度であり、本体の許容トルク値（本画像形成装置本体の場合には４. ５ｋｇｆ・ｃｍ）内にて充分に撹拌、搬送が可能な系であることが確認できた。又、実験終了後に現像剤補給容器１０内に残存する現像剤Ｔ量も４〜６ｇ程度（初期の充填量比で約１．２〜１．７％）であり、非常に良好な排出性能であることが実証された。

又、過酷環境（４０℃／９０％）に１０日間放置した後に、同様の実験を行い確認したところ、撹拌翼のクリープ変形等の環境の影響は殆ど見られず、上記と同様の良好な排出性能であった。

次に、第２の実験例として、本発明の構成を用いない撹拌部材を装着した場合についても同様の実験を行った。

図１２は本実験にて用いた撹拌部材を示す（Ａ）正面図、（Ｂ）斜視図である。

本実験例では、送り部１７ａ２が傾斜面を有しておらず、該送り部１７ａ２が該撹拌軸の回転軸線方向及び回転接線方向の何れの方向においても、現像剤に対して進行方向に垂直に進入するような、所謂パドル形状を成している場合について、比較検討を行った。尚、本実施の形態における撹拌軸１７と比較するべく、前記送り部１７ａ２の進行方向への投影面積が略同面積となるよう、図８（Ａ）中Ｌ２寸法と図１２（Ａ）中Ｌ’２寸法及び同Ｌ３寸法と同Ｌ’３寸法を等しく形成した（その他の構成については第１の実験例と同じのため説明を省略する）。

（実験結果）
実験条件は、第１の実験例と同じ条件にて行った。

結果は、初期の排出量については、撹拌軸１回転当たりの排出量が１．３１ｇ以上あり、先に述べた本体からの要求量０. ８ｇ／１回転を充分満足する結果となった。又、実験終了後に現像剤補給容器１０内に残存する現像剤Ｔ量も４〜６ｇ程度（初期の充填量比で約１．２〜１．７％）であり、第１の実験例にて用いた構成と同等の非常に良好な排出性能であることが実証された（過酷環境保管についても同様の結果であった）。

但し、回転開始時の起動トルクについては、４. ７〜５. ３ｋｇｆ・ ｃｍとなってしまい、本実施の形態にて用いた画像形成装置本体の許容起動トルク４. ５ｋｇｆ・ ｃｍ以内を満足することができなかった。

次に、第３の実験例として、本実施の形態にて用いた撹拌部材１５から、送り部１７ａ２を無くした撹拌部材を用いた例を説明する（その他の構成については第１の実験例と同じのため説明を省略する）。

ここで、図１３は本実験にて用いた撹拌部材を示す斜視図である。

（実験結果）
実験条件は、第１の実験例と同じ条件にて行った。

結果は、回転開始時の起動トルクについては、２.
２〜２. ５ｋｇｆ・ｃｍ程度であり、本実験にて用いた画像形成装置本体の許容トルク４. ５ｋｇｆ・ ｃｍに対し、充分余裕のある結果となった。又、実験終了後に現像剤補給容器１０内に残存する現像剤Ｔ量も４〜６ｇ程度（初期の充填量比で約１．２〜１．７％）であり、第１の実験例にて用いた構成と同等の非常に良好な結果を得た（過酷環境保管についても同様の結果であった）。

但し、初期の排出量については、排出開口部付近に閉塞した現像剤を解す効果が小さくなり、初期の撹拌軸１回転当たりの排出量が０. ７８〜０. ８３ｇと本体要求量の０. ８ｇ／１回転を切ってしまう場合があることが判明した。

以上にて説明したように、本実施の形態にて説明した撹拌構成を用いることにより、簡単な撹拌構成でコストアップすることなく、又、初期の起動トルクの大幅な増大や、粗大粒子を発生することなく、長期停止時及び本体駆動源による加振によって排出開口付近が閉塞した場合でも、良好な排出性能を発揮する現像剤補給容器を提供することが可能となった。

本発明の実施の形態に係る現像剤補給容器に用いられる撹拌部材を示す斜視図である。 現像剤補給容器が装着される電子写真画像形成装置本体の縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る現像剤補給容器の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る現像剤補給容器に用いられる撹拌部材を示す（Ａ）上面図、（Ｂ）左側面図、（Ｃ）正面図、である。 本発明の実施の形態に係る搬送翼を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係る撹拌部材を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る撹拌部材を示す（Ａ）正面図、（Ｂ）上面図である。 本発明の実施の形態に係る現像剤補給容器の（Ａ）撹拌軸に平行な面での断面図、（Ｂ）撹拌軸に垂直な面における断面図である。 本発明の実施の形態に係る現像剤補給容器の斜視図である。 本発明の他の実施の形態に係る撹拌部材を装着した現像剤補給容器を示す断面斜視図である。 本発明の他の形態に係る撹拌部材を装着した現像剤補給容器を示す断面斜視図である。 第２の実験例に用いた撹拌部材を示す（Ａ）正面図、（Ｂ）斜視図である。 第３の実験例に用いた撹拌部材を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 現像剤補給容器
１１ 現像剤収納容器（現像剤補給容器下部）
１１ａ 現像剤排出開口部
１２ 現像剤補給容器フタ部
１３ ツマミ部
１４ シャッター部材
１５ 現像剤撹拌部材
１６ 搬送翼
１６ａ 翼部本体
１６ｂ 摺擦部
１７ 撹拌軸
１７ａ 解し部
１７ａ１ 腕部
１７ａ２ 送り部
１８ カップリング
１９ 軸支穴部
１００ 画像形成装置本体

Claims (6)

1. 電子写真画像形成装置本体に装着された状態で、前記電子写真画像形成装置本体に設けられた被供給部に現像剤を供給するための容器であって、現像剤を収納する現像剤収納部と、前記現像剤収納部に形成され、前記現像剤収納部の収納スペース全長よりも短い長さを有する現像剤排出開口部と、前記現像剤収納部の内部に回転可能に配設された回転部材と、を有する現像剤補給容器において、
   前記回転部材が前記現像剤収納部に収容され回転可能に支持された軸部と、前記軸部に取り付けられ、前記軸部が回転することで、前記現像剤を前記軸部の回転軸線方向に前記排出口に向けて搬送する搬送翼部と、前記軸部が回転することで前記排出開口部付近の現像剤を前記軸部の回転軸線方向及び回転半径方向について排出口から遠ざかる方向に搬送するよう構成された解し部とから成ることを特徴とする現像剤補給容器。
2. 前記解し部は、前記軸部から回転半径方向に延出する腕部と、前記腕部先端付近に設けられた送り部とから成り、前記送り部には回転することで前記排出開口部付近の現像剤を、前記軸部の回転軸線方向や前記軸部の回転半径方向に排出口から遠ざかる方向へ搬送するよう、該送り部の進行方向に対して斜面を形成して成ることを特徴とする請求項１記載の現像剤補給容器。
3. 前記送り部に設けられた斜面は、回転軸線に遠い側よりも回転軸線に近い側が前記送り部の進行方向に対して遅れるよう２０〜７０°傾けて設けられ、更に前記斜面は、前記軸部の回転軸線に対しても２０〜７０°傾けて設けられていることを特徴とする請求項２記載の現像剤補給容器。
4. 前記送り部は、容器内壁面と少なくとも、０．５〜１０ｍｍ程度のクリアランスを有していることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の現像剤補給容器。
5. 前記回転部材の回転に伴い、前記搬送翼部により前記排出開口方向に搬送される現像剤量は、前記解し部により前記排出開口から遠ざかる方向に搬送される現像剤量よりも多いことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の現像剤補給容器。
6. 前記搬送翼部は可撓性材料から成り、前記解し部は剛性の高い材料から成ることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の現像剤補給容器。

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