JP2010175803A - 現像剤補給容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 射出成形では材料費アップ、成形タクト短縮によるコストアップのためブローボトル化。但し、バッフルを充填後組付けのため、口部から胴部にかけてはバッフルとの間に隙間が生じて排出できないトナーが滞留していた。
【解決手段】 ブロー成形ボトルの内周面に凸形状部を設けてバッフルとの隙間を埋めることで滞留トナーを低減する。さらに凸形状部をバッフルよりも回転方向下流側に配置する事でより確実な現像剤の受渡しを可能とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は電子写真複写機やプリンター、ＦＡＸ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。

従来、電子写真複写機やプリンター、ＦＡＸ等の画像形成装置には現像剤として微粉末の現像剤が使用されている。そして、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へ現像剤を補給することが行われている。現像剤は極めて微細な粉末であるため、現像剤補給作業時に現像剤が飛散してオペレータや周囲を汚すという問題があった。このため、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。特許文献１に開示されている現像剤補給容器は、その全体形状は円筒形のボトル状で、その内部に攪拌搬送部として回転軸線に傾斜した突起を持った板状部材を設け、本体内で回転させることにより現像剤を排出現像剤補給容器が開示されている。
特開２００３−５７９３１号公報

しかしながら前記従来例においては、幾つかの技術的課題があった。容器本体の材質をＨＩＰＳ（耐衝撃性ポリスチレン）等で射出成形しているが製品強度を確保する観点から基本肉厚は１．５ｍｍ以上必要であった。また現像剤補給容器の高速・大容量化に伴って容器本体の大きさが益々大きくなり、特に長手方向のサイズは長くなっていた。このため従来の射出成形による製法では容器本体の材料費アップや成形タクトの遅延等があり、製造コストがアップしていた。

そこで容器本体を薄肉成形して材料費を削減し、なお且つ、成形タクトも短縮するブロー成形による製法が解決方法の１つとして提案されていた。

ブロー成形では金型内に導入したパリソンの内部にガスを吹き込んで賦形することにより成形されている。このブロー成形においては、一般に、ダイから溶融樹脂を押し出して筒状パリソンを製造し、このパリソンを金型（割型）で挟み込んで、この金型内に空気を吹き込んで成形を行う。このように成形されたブロー成形品は、薄肉成形による材料費削減が可能であり、形状や構造によっては破壊し難いので優れている。またブロー成形の中でも特にインジェクション・ストレッチブロー成形では射出成形と比べて成形タクトが短いために大量生産が可能で製造コストが安く済む利点がある。

ところが、ブロー成形では容器の口部は胴体部と一体で形成され、且つ、口部以外には容器外との連通部がない構成となる。また口部を現像剤飛散防止の観点から容器本体の胴体部よりも小径としている。

このために胴体部よりも小径部の口部から搬送部を挿入しなければならないので、胴体部内周面の領域までを掬い上げる搬送部を配置できない。その結果、容器本体の口部内周面と胴体部内周面には段差が生じて搬送部が無い部分については現像剤を口部へ導くことができない。最終的にはその分が排出しきれずに容器本体内に滞留し、残現像剤量が多くなってしまうという課題があった。

上記課題を解決するための、本出願に係る第１の発明は、
画像形成装置に水平に着脱自在に載置され、回転することで搬送・排出する現像剤補給容器であって、
現像剤を収納する円筒状の現像剤収納部と、
前記現像剤収納部の一端部に回転軸線方向から見て前記現像剤収納部よりも断面積が小さな円筒状の開口部と、
前記現像剤を前記開口部に導いて前記画像形成装置へと搬送する搬送部と、を有し、
前記搬送部は前記開口部から前記回転軸線方向に挿入可能であり、前記現像剤収納部の内周面上には前記搬送部へ現像剤を案内する凸形状部が設けられていることを特徴とする。

上記構成においては、現像剤を安定的に確実に搬送部へと導いて排出させ、容器下部に滞留した現像剤量が少ない現像剤補給容器を提供することができる。

本出願に係る第２の発明は、
前記現像剤収納部はブロー成形にて成形した中空容器であることを特徴とする。
上記構成においては、現像剤を安定的に確実に排出させ、容器下部に滞留した現像剤量が少ないのは勿論のこと、成形タクトや組立時間が短くできるので製造コストが安い現像剤補給容器を提供できる。

本出願に係る第３の発明は、
前記凸形状部と前記搬送部とのなす角度は前記開口部側の回転軸線方向から見て、前記凸形状部が前記搬送部に対して回転方向下流側の０度〜３０度以下に設けられていることを特徴とする。

上記構成においては、搬送部と容器本体の部品精度や組立精度等の管理が容易なのはもちろんの事、現像剤を安定的に確実に排出させ、さらに容器下部に滞留した現像剤量が少なくできる。

本出願に係る第４の発明は、
前記凸形状部は前記現像剤収納部の内周面上に放射状に複数個が設けられていることを特徴とする。

上記構成においては、前記搬送部からこぼれ落ちた現像剤を順次口部に導けるよう現像剤を口部方向へ搬送することができるため最後まで安定的に排出する事ができる。

本出願に係る第５の発明は、
前記凸形状部は搬送部と径方向でオーバーラップしていることを特徴とする。

上記構成においては、搬送部と容器本体の部品精度や組立精度等の管理が容易なのはもちろんの事、前記搬送部からこぼれ落ちる現像剤を極力少なくすることができるため、現像剤を安定的に確実に排出させ、さらに容器下部に滞留した現像剤量が少なくできる。

本出願に係る第６の発明は、
前記凸形状部は断面形状がＶ字型形状を形成していることを特徴とする。

上記構成においては、容器本体の外部からの座屈荷重が加わった場合にも、このＶ字形状が補強リブの役割を果たすため容器本体の剛性が高まるため物流性を向上させることができる。

本出願に係る第７の発明は、
前記搬送部は基材としての仕切り板と、該仕切り板の両側には垂直に延出した傾斜板とを有し、前記現像剤は前記仕切り板と前記傾斜板とによって前記開口部へ導かれることを特徴とする。

上記構成においては、簡単な構成で搬送部によって掬い上げた現像剤を確実に開口部へと導くことができるため、現像剤を安定的に効率よく排出することができる。

以上説明したように、本発明によれば、材料費削減と成形タクト短縮は勿論の事、組立性を向上させたことによってさらに製造コストを低減する事ができる。さらに現像剤を安定的に確実に排出させ、容器下部に滞留した現像剤量を少なくすることができる。よって、現像剤を最後まで効率よく消費することがきるため現像剤補給容器１本当りの寿命枚数を確実に全うさせることができる。また使用済み現像剤補給容器として回収された時の残現像剤量も少ないのでリサイクル時の清掃や処理も簡単で環境にも優しい。さらに軽量化も図れるのでユーザビリティ性にも優れ、物流性の向上も図ることができるため、コストパフォーマンスの非常に高い現像剤補給容器を提供する事ができる。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

まず、最初に本発明に係る現像剤補給容器が装着される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図１に基づいて説明する。

（電子写真画像形成装置）図１に示す電子写真複写機本体（以下「装置本体」という）１００において、原稿１０１が原稿台ガラス１０２の上に置かれる。そして、画像情報に応じた光像が光学部１０３の複数のミラーＭとレンズＬｎにより、像担持体としての電子写真感光体（以下「感光体ドラム」という）１０４上に結像する。カセット１０５〜１０８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。

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、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。

この後、用紙搬送部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像を定着させた後、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。また、多重コピーの場合には、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たどって排紙トレイ１１７へ排出される。

また、両面コピーの場合には、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、この後、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。さらにこの後、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たどって排紙トレイ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、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。ここで、現像部２０１は、原稿１０１の画像情報に基づいて光学部１０３により感光体ドラム１０４表面を露光することにより形成された静電潜像を現像剤で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が装置本体１００の装着部に使用者によって着脱可能に設けられている。

ここで、現像部２０１は、現像剤ホッパー２０１ａ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、送り部材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、送り部材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。

なお、クリーナ部２０２は、感光体ドラム１０４に残留している現像剤を除去するためのものである。また、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。

図２に示す外装カバーの一部である現像剤補給容器交換用カバー１５（以下「交換用カバー」という）を図３に示すように使用者が開けると、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を設置する。使用者が現像剤補給容器１を装置本体１００から取り出す際には、引き出された容器受け台５０に載っている現像剤補給容器１を取り出す。ここで、交換用カバー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。なお、装置本体１００のメインテナンスは、前面カバー１００ｃを開閉することによって行なわれる。

なお、容器受け台５０を介することなく、現像剤補給容器１を直接装置本体１００に設置し、又、装置本体１００から取り外してもよい。

［現像剤補給動作］
次いで、図４（ａ）〜図４（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４（ａ）〜図４（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なう過程の状態を各段階毎に示した図である。

同図に示すように、装置本体１００には現像剤補給装置４００が設けられ、更に現像剤補給装置４００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。

また、装置本体１００には、現像剤ホッパー２０１ａ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２６ａ、２６ｂが固着されている。更に、現像剤補給路（サブホッパー）２４には補給現像剤を現像剤ホッパー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。

図４（ａ）には、現像剤補給容器１を装置本体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部（以下「開口部」）１ａが設けてあり、開口部１ａは、その先端開口が封止部２により封止された状態にある。

図４（ｂ）には、現像剤補給容器１の挿入が更に進み、封止部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。この時、封止部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。

図４（ｃ）には、封止部２と駆動部２０が係合した後、回動レバー（不図示）の回動動作に連動して、現像剤補給容器１が後退し、相対的に封止部２が現像剤補給容器１から離れて開口部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の封止部２の駆動伝達部２ａは現像剤収納部１Ａから外れることはなく、駆動伝達部２ａの一部が現像剤収納部１Ａ内に残っている。また、封止部２の駆動伝達部２ａは口部１ｂの内周面に形成された凸状の係止部と回転方向に対して係合可能な状態となっている。

この状態で不図示のモータを駆動させると回転駆動力は本体駆動部２０から封止部２へと伝達し、更に封止部２の駆動伝達部２ａから現像剤収納部１Ａ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。

また、現像剤補給容器１は容器受け台５０に設けられた現像剤補給容器受けローラ２８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部１ａから順次排出され、現像剤補給路２４に設けられたスクリュー部材２７によって装置本体１００側の現像剤ホッパー２０１ａへと搬送され、現像剤補給が行われる。

［現像剤補給容器の交換方法］
次に、本発明における現像剤補給容器の交換方法について説明する。画像形成のプロセスに伴い、現像剤補給容器１内の現像剤が全量消費されると、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。本実施形態において現像剤補給容器１の交換はユーザー自身が行い、その手順は以下の通りである。

まず、閉じられた状態の交換用カバー１５をヒンジ１８を中心に回動させて図３に示す位置まで開く。その後回動レバー（不図示）動作に連動して、図４（ｃ）の状態にある現像剤収納部１Ａが、図４（ａ）に示す矢印ａ方向に移動して、それまで現像剤収納部１Ａと離間した、開口部１ａを開放する状態にあった封止部２が開口部１ａに圧入嵌合され、開口部１ａが閉止され、上記図４（ｂ）に示す状態となる。

次に、ユーザーは、装置本体１００に装着されている現像剤のなくなった現像剤補給容器１を図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４（ａ）に示す矢印ａの向きに装置本体１００へと挿入した後、回動レバー（不図示）を回動し交換用カバー１５を閉じる。そして、上述のように、この回動レバー（不図示）の回動動作に連動して現像剤補給部開閉手段により封止部２が現像剤収納部１Ａから離間され、開口部１ａが開封される（図４（ｃ））。以上が、現像剤補給容器の交換手順である。

［現像剤補給容器］
次に、本実施例の現像剤補給容器について図５を用いてさらに説明する。図５（ａ）は本発明の現像剤補給容器を斜め上から見た斜視図を示し、図５（ｂ）はその現像剤補給容器を回転軸線方向で縦に割ったＡ−Ａ断面を斜め上から見た斜視図を示し、図５（ｃ）は現像剤収納部の口部の詳細図を示す。また図１３（ａ）は現像剤補給容器を回転軸線方向で縦に切断したＡ−Ａ断面図を示す。また図１３（ｂ）と図１３（ｃ）は図５（ｂ）の現像剤補給容器１をＢ−Ｂ断面で切断した断面図を示す。さらに図１３（ｄ）は現像剤補給容器１の組立の状態を表した斜視図を示す。

なお、図中の矢印Ａは現像剤補給容器の回転軸線方向の切断面を、矢印Ｂは凸形状部径方向に切った切断面を、矢印Ｃは現像剤補給容器１の回転方向を、矢印Ｄは現像剤補給容器１が回転したときに進む現像剤の進行方向をそれぞれ示す。

現像剤補給容器１は円筒状に形成され、内部に現像剤を収納する現像剤収納部１Ａと、前記現像剤補給容器１が回転することで前記現像剤を画像形成装置１００に搬送する搬送部５と、前記現像剤収納部１Ａを密閉して封止する封止部２と、を有する。前記現像剤収納部１Ａはその一端面のほぼ中央に胴体部１ｄの内径よりも小さい円筒状の口部１ｂが突設されており、この口部１ｂの円筒部先端側が現像剤を画像形成装置（現像装置）へ排出するための開口部１ａとなっている。この開口部１ａには開口部１ａを密閉する封止部２が圧入嵌合されており、この封止部２は現像剤収納部１と回転軸線方向に相対的にスライド移動することで開口部１ａの開閉を行う構成となっている。封止部２の先端には係合突起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力受け部４とが設けられた円筒部２ｂが形成されている。また、係合突起３及び解除力受け部４を支持している円筒部２ｂの領域は弾性変形可能な構成となっている。この係合突起３は駆動部２０と係合して、現像剤収納部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。

［現像剤補給容器の組立］
次に現像剤補給容器１の組立について説明する。図１３（ｄ）で現像剤収納部１Ａは内部を清掃した状態で充填装置（図示せず）のストッカーへ図のように垂直方向に立てられた状態で供給される。ここで充填装置のオーガースクリューから切り出された現像剤は開口部１ａを介して現像収納部１Ａの内部へ充填される。その後、搬送部５が開口部１ａから垂直方向に挿入されて現像剤収納部１Ａに固定される。そして、封止部２が開口部１ａに嵌合して密閉されて封止される。ここで搬送部５は後から挿入して組立てるため開口部１ａよりも小さくなければならない。また開口部１ａを胴体部１ｄよりも小さく絞っているのは現像剤の飛散を低減するためである。但し、開口部１ａは小さければ小さいほど現像剤の飛散には有利だが、開口部１ａが小さすぎると現像剤の排出性が悪くなるため本実施例では開口部１ａの内径をφ３０ｍｍとしている。

［現像剤収納部］
次に現像剤収納部１Ａの内部の構成について説明する。

現像剤収納部１Ａは円筒形状を有しており、画像形成装置の本体内に水平方向に配置されている。さらに、現像剤補給容器１は画像形成装置本体１００から封止部２に設けられた係合突起３により画像形成装置本体の駆動部材２０と係合して現像剤収納部１Ａに回転駆動力を伝達する構成となっている。そして、現像剤収納部１Ａの内周面には現像剤を口部１ｂ側へ搬送する螺旋状突起１ｃが設けてある。従って、現像剤収納部１Ａが回転することにより、この螺旋状突起１ｃに沿って現像剤が回転軸方向に搬送され、現像剤収納部１Ａ端面に設けた口部１ｂ近傍まで搬送される構成になっている。

本実施例の現像剤収納部１Ａはブロー成形にて成形されており、現像剤収納部１Ａ外部とは開口部１ａのみが連通している状態となっている。また前述したように開口部１ａの内径は現像剤の飛散防止の観点から現像剤収納部１Ａの胴体部１ｂの内径よりも小さくしている。このため図１３（ａ）に示すように現像剤収納部１Ａの胴体部１ｄの内周面と開口部１ａの内周面間に段差Ｌがあり、現像剤収納部１Ａの内周面には現像剤を搬送部５へ案内する凸形状部１ｅが配置されている。また図１３（ｂ）と図１３（ｃ）に示すように凸形状部１ｅの断面形状はＶ字形状をしている。これは凸形状部１ｅの掬い面１ｅ１で掬い上げた現像剤をスムーズに搬送部５へ案内するため搬送部５に対して僅かに傾斜させるためである。また現像剤収納部１Ａをブロー成形により薄肉成形しているために座屈荷重に対する強度アップの観点からもＶ字形状を選択している。但し、凸形状部１ｅの断面形状は本実施例のＶ字形状に拘る必要はなく平板形状や半円形状、四角形状でも適宜選択することは可能であり、凸形状部１ｅで掬い上げた現像剤をスムーズに搬送部５へ案内する形状であれば如何なる形状でも構わない。

現像剤補給容器１の内部に収納された現像剤は現像剤補給容器１の回転に伴って、現像剤収納部１Ａの螺旋状突起１ｃに沿って回転軸線方向に搬送され、現像剤収納部１Ａ端面に設けた口部１ｂ近傍まで搬送されて滞留する。凸形状部１ｅはこの口部１ｂ近傍に滞留している現像剤を掬い上げ面１ｅ１で掬い上げて搬送部５へと案内する役割をしている。本実施例ではこの凸形状部１ｅは搬送部５と径方向で対向し、その両側に２つ設けている。凸形状部１ｅが２つあれば現像剤補給容器１が１回転するときに滞留した現像剤を２回掬い上げて搬送部５へ導くためより望ましい。但し、凸形状部１ｅの数は２つに限定されるものではなく、１つでもよく上記効果が発揮される構成であれば幾つでも構わない。

［搬送部］
図６（ａ）は搬送部５を斜め上から見た斜視図を示し、図６（ｂ）は搬送部５の側面図を示す。なお、矢印Ｄは現像剤補給容器１が回転したときに進む現像剤の進行方向を示す。

図６に示すように搬送部５は回転中心には仕切り板５ａを基材として有し、その仕切り板５ａの両側には垂直に延出した傾斜版５ｂ１、５ｂ２を有している。傾斜版５ｂの最下部５ｂ３は開口部１ａへ現像剤をスムーズに導くように口部１ｂの内周面へと導かれている。本実施例では傾斜版５ｂの回転軸線方向に対する傾斜角度αは４５度で配置している。傾斜角度αが４５度より大きくなると掬い上げ領域５ｃが狭くなり、１回当りの掬い上げ量が小さくなり、開口１ａからの現像剤の排出量が少なくなる。傾斜角度αが４５度より小さくなると１回当りの掬い上げ領域５ｃは大きくなるが傾斜版５ｂを滑り落ちる速度が遅くなるのでやはり開口１ａからの排出量が少なくなる。

また図１３（ｂ）と図１３（ｃ）のように本実施例では凸形状部１ｅの掬い面１ｅ１は搬送部５の回転方向下流側にややずらして設けられている。より具体的には搬送部５の仕切り版５ａと凸形状部１ｅとの隙間角度βは０度〜３０度が望ましい。本実施例では隙間角度βを６度としている。これは凸形状部１ｅの掬い面１ｅ１上の現像剤を搬送部５に確実に案内するために、凸形状部１ｅの位相を搬送部５の回転方向下流側にずらしている。

凸形状部１ｅの位相を搬送部５の回転方向下流側にずらしていない場合を図１３（ｃ）に示す。凸形状部１ｅと搬送部５との間には製造上の理由で隙間γが空いている。凸形状部１ｅの位相を搬送部５の回転方向下流側にずらしていない場合は掬い上げた現像剤の一部がこの隙間γから下方にすり抜けてしまい掬い面１ｅ１から搬送部５にうまく案内されない。このため凸形状部１ｅの掬い面１ｅ１は搬送部５の回転方向下流側にややずらして設けて掬い上げた現像剤がこの隙間γを飛び越えて搬送部５に受け渡すようにしている。

これは現像剤収納部１Ａをインジェクション・ブロー成形する際は、１次工程として射出用金型で、あらかじめ射出成形によりパリソンを成形し開口部１ａが形成される。次に２次工程でブロー用金型でパリソンを加熱後、延伸ロッドでパリソンを延伸しながら空気を吹き込んでブロー成形する。このときに凸形状部１ｅの稜線部１ｅ２を形成するためのブロー用金型とパリソンとの隙間が充分に大きくないと、パリソンとブロー用金型とが接触して、接触した部分のパリソンが局部的に冷却されて均一に伸びないため所望の現像剤収納部１Ａを成形することができなかった。また、パリソンを長手方向に延伸するのみならず、開口部１ａよりも径方向外側にも延伸して膨らませることで容器強度を出して耐物流性を向上させることができる。そのため回転軸線方向から見て開口１ａ内に出てこないように稜線部１ｅ２を形成する必要があったため、開口部１ａから挿入した搬送部５との間にどうしても隙間が生じていた。本実施例では稜線部１ｅ２と搬送部５との間には少なくとも２ｍｍ以上の隙間を設けている。より好ましくは４ｍｍ以上の隙間を設けるのがよい。また搬送部５を挿入する際にも隙間γが無いと組立性が悪くなり、作業コストが悪化するため隙間γが必要である。

搬送部５は現像剤収納部１Ａに対して隙間角度βを０度〜６度の範囲に入るように係止部（図示せず）を設けておけば搬送部５の挿入時に厳密に位相を合わせる必要がないので搬送部５の組立性、及び管理は容易になるので製造コストを低減する事ができる。

［現像剤補給時の動作説明］
図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）は回転中（矢印Ｃ方向）の現像剤の様子を見るために図１３（ａ）の現像剤補給容器１をＢ−Ｂ断面で切断した断面図である。図７（ａ）では掬い上げ面１ｅ１上に現像剤を掬い上げた状態を示している。これにより図１３（ａ）の現像剤収納部１の胴体部１ｄの内周面と開口部１ａの内周面間の段差Ｌ近傍に滞留していた現像剤を掬い上げることができる。図７（ｂ）は現像剤収納部１Ａがさらに回転した状態を示す。凸形状部１ｅはさらに回転しているため掬い上げ面１ｅ１は徐々に水平方向から垂直方向に立ってきて、先ほど掬い上げられた現像剤は掬い上げ面１ｅ１上を重力方向に滑り落ちて搬送部５の基材５ａと傾斜版５ｂとに案内される。そして、図７（ｃ）のようにさらに回転すると搬送部５の基材５ａと傾斜版５ｂとに案内された現像剤はやがて傾斜板５ｂに案内されて口部１ｂに導かれて開口部１ａから装置本体１００へ排出される。このため現像剤収納部１Ａの螺旋状突起１ｃから搬送されてきた現像剤は順次、この凸形状部１ｅに掬い上げられて装置本体１００へ排出することが可能となる。本実施例では現像剤補給容器１の回転数は３０ｒｐｍに設定しているため。これに合わせて搬送部５の傾斜角度αを４５度としているが、本体シーケンスが異なる場合にはこの限りではない。すなわち現像剤補給容器１の回転数に応じて適宜、傾斜角度αは設定してよい。

［変形例］
図８は変形例を示す図である。図８は図１３（ａ）の現像剤補給容器１と同様に変形例の現像剤補給容器をＢ−Ｂ断面で切断した断面図である。

図８において直径ｄ１は凸形状部１ｆの稜線部の内面に接する内接円を示している。直径ｄ２は搬送部５の仕切り板５ａを頂点とした内接円を示している。実施例１と比べて凸形状部１ｅの直径ｄ１が搬送部５の直径ｄ２よりも小さくなっている点が異なり、その他の部品、及び、寸法関係は全て同じ構成であるので同一部品には同一符号を記して説明する。

図８で凸形状部１ｆは実施例１の凸形状部１ｅよりも径方向で回転中心側に迫り出しており、凸形状部に内接する円の直径はｄ１となっている。また搬送部５に内接する円の直径はｄ２となっている。ここで両者の関係を式に示すと
ｄ１＜ｄ２ ・・・・・(1)
ｄ１：凸形状部に内接する円の直径
ｄ２：搬送部５に内接する円の直径
となる。凸形状部１ｆは搬送部５の回転方向下流側に設けられて、さらに径方向でオーバーラップしている。このため図５（ｂ）で述べた実施例１の時よりも確実に現像剤を案内することができる。つまり掬い面１ｆ１は徐々に水平方向から垂直方向に立ってきて、先ほど掬い上げられた現像剤は掬い面１ｆ１上を重力方向に滑り落ちて搬送部５の仕切り板５ａと傾斜板５ｂとに案内される。このとき１ｆ１上を滑り落ちた現像剤は確実に搬送部５の仕切り板５ａと傾斜板５ｂとに着地するため搬送部５の仕切り版５ａと凸形状部１ｆとの隙間角度βからすり抜けることはない。よって、実施例１よりも確実に現像剤残量を低減できる。但し、凸形状部１ｆが迫り出している分で搬送部５の挿入時に凸形状部１ｆと干渉しないように注意が必要であるため、実施例１よりも若干、組立性が落ちるがこれは致命的な問題ではない。また、本変形例ではインジェクション・ブロー成形では成形困難のため、ダイレクト・ブロー成形によって成形される。一般的にダイレクト・ブロー成形では必要量のパリソンを押出した後、いったん押出機を停止し、金型を閉じてブローするためにインジェクション・ブロー成形よりも成形タクトが長い。しかし、射出成形と比較すれば成形タクトの短縮が見込めるのと、現像剤収納部１を一体型で成形することが出来るのでわざわざ別部品を組立てる必要もないので製造コストは安くすることができる。よって、ダイレクト・ブロー成形でもトータルで製造コストを低減できる。

図９と図１４は実施例２を示す図である。図９（ａ）は現像剤補給容器を回転軸線方向で縦に切断した断面図を示す。図９（ｂ）は図９（ａ）の現像剤補給容器１をＢ−Ｂ断面で切断した断面図である。図１４は図９（ｂ）の現像剤補給容器１の先端を斜め上から見た斜視図である。実施例１と比べて凸形状部１ｅの形状と数が多い点が異なり、その他の部品、及び、寸法関係は全て同じ構成であるので同一部品には同一符号を記して説明する。

図９と図１４で凸形状部１ｇは搬送部５の周囲を取り囲むように現像剤収納部１Ａの内周面に放射状に複数個が形成されている。本実施例では凸形状部１ｇ（１ｇ１、１ｇ２、１ｇ３・・・）は搬送部５を中心として回転方向に３０度間隔で１２個が形成されている。このため凸形状部１ｇ１、１ｇ２、１ｇ３・・・と順次、現像剤を掬い上げて搬送部５に案内することができる。また凸形状部１ｇが複数個あるので現像剤補給容器１が１回転するときに現像剤を掬い上げる機会が複数回あるので、滞留する現像剤をより少なくすることができる。また、搬送部５は現像剤収納部１Ａに対してどの位相角度で挿入しても必ず０度〜３０度以内に１つ以上の凸形状部１ｇが形成される。万一、仕切り板５ａと同じ位相の０度の位置に凸形状部１ｇ１が形成されたとしても、その回転方向下流側の１ｇ２が３０度の間隔で形成されているため、凸形状部１ｇと搬送部５との隙間β１が３０度以上は開くことはない。このため図５（ｂ）で述べた実施例１の時と同様に確実に現像剤を案内することができる。

よって、現像剤収納部１Ａに搬送部５を挿入するときに搬送部５の位相を合わせる必要がなく、組立性を向上させる事ができる。

＜実験例１＞
図５と図１３に示す実施例１の現像剤補給容器１を用い、現像剤１０００ｇを充填した後、画像形成装置１００にセットし、所定の回転数（３０ｒｐｍ）で現像剤補給容器１を回転駆動させて現像剤を排出させた。その際の現像剤の排出時間と累積排出量の関係を図１１に示す。なお、現像剤補給容器１の交換は装置本体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た時点で実験終了としている。取り出し後の現像剤補給容器１内の現像剤残量を測定すると約１８ｇであった。

［凸形状部と搬送部との位相角度］
図１０は凸形状部１ｅと搬送部５の仕切り板５ａとの隙間角度βが１０度ずつ隙間が空いた時の現像剤残量を測定したグラフを示す。隙間角度βが０度から３０度程度までは残量が約３０ｇ以下で推移しているが３０度を超えると急激に増加して約６０度では現像剤残量が８０ｇとなり、凸形状部１ｅの効果が得られなくなっている事がわかる。これは折角、凸形状部１ｅで掬い上げても掬い上げられた現像剤が搬送部５の搬送領域５ｃ（図６（ｂ）参照）に案内されない。このため掬い上げられた現像剤が開口部１ａに導かれるのではなく、大半がそのまま下方にこぼれ落ちている。よって、凸形状部１ｅで掬い上げられた現像剤がもとの現像剤収納部１の胴体部１ｄの内周面と開口部１ａの内周面間にある段差Ｌに再び滞留してしまうために排出効率が悪くなっているためである。

＜実験例２＞
図８に示す変形例の現像剤補給容器１を用い、現像剤１０００ｇを充填した後、画像形成装置にセットし、所定の回転数（３０ｒｐｍ）で現像剤補給容器を回転駆動させて現像剤を排出させた。その際の現像剤の排出時間と累積排出量の関係を図１１に示す。なお、実験例１と同様に現像剤補給容器１内の現像剤が無くなったことが検知された時点で実験終了としている。取り出し後の現像剤補給容器１内の現像剤残量を測定すると約１５ｇであった。

＜実験例３＞
図９と図１４に示す実施例２の現像剤補給容器１を用い、現像剤１０００ｇを充填した後、画像形成装置にセットし、所定の回転数（３０ｒｐｍ）で現像剤補給容器を回転駆動させて現像剤を排出させた。その際の現像剤の排出時間と累積排出量の関係を図１１に示す。なお、実験例１と同様に現像剤補給容器１内の現像剤が無くなったことが検知された時点で実験終了としている。取り出し後の現像剤補給容器１内の現像剤残量を測定すると約１２ｇであった。これは凸形状部１ｇ１、１ｇ２・・・と順次、現像剤を搬送部に案内して１回転当りの現像剤を掬い上げる機会が複数回に増えたことにより現像剤残量がさらに低減している。

＜比較例１＞
実験例１に対して凸形状部１ｅが無い現像剤収納部１Ａに搬送部５を組立てた現像剤補給容器１を使用し、実験例１と同様に現像剤１０００ｇを充填し、同条件にて現像剤の排出性能を確認した。その際の現像剤の排出時間と累積排出量の関係を図１１に示す。なお、実験例１と同様に現像剤補給容器１内の現像剤が無くなったことが検知された時点で実験終了としている。取り出し後の現像剤補給容器１内の現像剤残量を測定すると約８０ｇであった。これは搬送部５によって掬い上げられなかった現像剤が大量に現像剤補給容器内に残っていたことが原因と考えられる。

上述した実験において図１１と図１２をみれば分かるように本実施例と比較例を比較すると、実験例１の凸形状部１ｅを設けた現像剤補給容器１では比較例１の凸形状部１ｅを設けなかった現像剤補給容器１よりも滞留した現像剤の残量が少なかった。これは凸形状部１ｅによって滞留した現像剤を掬い上げて搬送部５に案内し、開口部１ａへ現像剤を効率よく導いたからである。また実施例１の変形例では凸形状部１ｆの先端を搬送部５とオーバーラップさせているので掬い上げた現像剤をより確実に搬送部に案内している。このため凸形状部１ｆと搬送部５との隙間角度βからこぼれる現像剤の量を最小限にできるため実施例１よりもさらに現像剤残量を低減できている。また実施例２では複数の凸形状部１ｇが放射状に形成されているので搬送部５の挿入時に位相合わせが不要となり、組立性を向上することができることは勿論の事、実施例１よりも滞留した現像剤の残量を少なくする事ができた。

本発明を適用し得る画像形成装置の一例を示す断面図である 図１の画像形成装置を示す斜視図である 現像剤補給容器を画像形成装置に装着する様子を示す斜視図である 現像剤の装着動作、すなわち（ａ）装着開始時、（ｂ）装着途中、（ｃ）装着完了時を示す断面図 （ａ）本発明の現像剤補給容器を斜め上から見た斜視図 （ｂ）図５（ａ）の現像剤補給容器を回転軸線方向で縦に割ったＡ−Ａ断面を斜め上から見た斜視図 （ｃ）現像剤収納部の口部の詳細図 （ａ）搬送部５を斜め上から見た斜視図 （ｂ）図６の搬送部５の側面図 回転中（矢印Ｃ方向）の現像剤の様子を見るために図１３（ａ）の現像剤補給容器１をＢ−Ｂ断面で切断した断面図 図１３（ａ）の現像剤補給容器１と同様に変形例の現像剤補給容器をＢ−Ｂ断面で切断した断面図 （ａ）実施例２の現像剤補給容器１を回転軸線方向で縦に切断した断面図 （ｂ）図９（ａ）の現像剤補給容器１をＢ−Ｂ断面で切断した断面図 実施例１の凸形状部１ｅと搬送部５の位相角度をずらした時の現像剤残量のグラフ 実施例１〜２、変形例、比較例における現像剤排出性能をあらわすグラフ 実施例１〜２、変形例、比較例における性能比較表 （ａ）現像剤補給容器を回転軸線方向で縦に切断したＡ−Ａ断面図 （ｂ）図５（ｂ）の現像剤補給容器１をＢ−Ｂ断面で切断した断面図 （ｃ）図５（ｂ）の現像剤補給容器１をＢ−Ｂ断面で切断した断面図 （ｄ）現像剤補給容器１の組立の状態を表した斜視図 図９（ｂ）の現像剤補給容器の先端を斜め上から見た斜視図

１ 現像剤補給容器
１Ａ 現像剤収納部
１ａ 開口部
１ｂ 口部
１ｂ１ 凸状の係止部
１ｃ 螺旋状突起
１ｄ 胴体部
１ｅ 凸形状部
１ｅ１ 掬い面
１ｅ２ 稜線部
１ｆ 変形例の凸形状部
１ｆ１ 稜線部
２ 封止部
２ａ 駆動伝達部
３ 係合突起
４ 解除力受け部
５ 搬送部
５ａ 仕切り板
５ｂ 傾斜版
５ｂ３ 下部
α 傾斜版５ｂの回転軸線方向に対する傾斜角度
β 搬送部５の仕切り版５ａと凸形状部１ｅとの隙間角度

Claims (7)

1. 画像形成装置に水平に着脱自在に載置され、回転することで搬送・排出する現像剤補給容器であって、
   現像剤を収納する円筒状の現像剤収納部と、
   前記現像剤収納部の一端部に回転軸線方向から見て前記現像剤収納部よりも断面積が小さな円筒状の開口部と、
   前記現像剤収納部内には前記現像剤を前記開口部に導いて前記画像形成装置へと搬送する搬送部と、を有し、
   前記搬送部は前記開口部から前記回転軸線方向に挿入可能であり、前記現像剤収納部の内周面上には前記搬送部へ現像剤を案内する凸形状部が設けられていることを特徴とする現像剤補給容器。
2. 前記現像剤収納部はブロー成形にて成形した中空容器であ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. 前記凸形状部と前記搬送部とのなす角度は前記開口部側の回転軸線方向から見て、前記凸形状部が前記搬送部に対して回転方向下流側の０度〜３０度以下に設けられていることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の現像剤補給容器。
4. 前記凸形状部は前記現像剤収納部に複数個が設けられていることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の現像剤補給容器。
5. 前記凸形状部は搬送部と径方向でオーバーラップしていることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の現像剤補給容器。
6. 前記凸形状部は断面形状がＶ字型形状を形成していることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像剤補給容器。
7. 前記搬送部は基材としての仕切り板と、該仕切り板の両側には垂直に延出した傾斜板とを有し、前記現像剤は前記仕切り板と前記傾斜板とによって前記開口部へ導かれることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の現像剤補給容器。