JP2020079836A - 現像剤補給容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 現像剤補給容器を回転させても、駆動トルクの増加を抑制しながら、嵩密度を小さくすることができる現像剤補給容器を提供すること。【解決手段】 溝部は、円筒部の一周に亘って設けられ、ポンプ部を伸縮させるための第一経路と、第一経路から分岐し、ポンプ部を実質的に伸縮させないための第二経路と、を有し、搬送部が現像剤排出室に向けて現像剤を搬送するための第一の方向に前記現像剤収容室が回転したときに係合部を第一経路に案内し、現像剤収容室が第一の方向と逆の第二の方向に回転したときに係合部を前記第二経路に案内する。【選択図】 図９

Description

本発明は画像形成装置に用いる現像剤補給容器に関する。

従来、電子写真複写機等の画像形成装置には現像剤が使用されている。このような画像形成装置では、画像形成に伴い消費される現像剤を現像剤補給容器から補給する構成となっている。従来の現像剤補給容器としては、例えば、特許文献１の現像剤補給容器が開示されている。

特許文献１に記載の現像剤補給容器では、現像剤補給容器に設けた蛇腹ポンプを用いて現像剤を排出する方式である。現像剤補給容器において、第１の工程として蛇腹ポンプを伸長させて現像剤補給容器内の気圧を大気圧よりも低い状態にすることで、現像剤補給容器内へ空気を取り込んで現像剤を流動化する。次に、第２の工程として蛇腹ポンプを収縮させて現像剤補給容器内の気圧を大気圧よりも高い状態にすることで、現像剤補給容器内外の圧力差により、現像剤を押し出して排出する。この２つの工程を交互に繰り返すことで、現像剤を安定排出する構成になっている。そして、この現像剤補給容器は、現像剤補給容器の回転を蛇腹ポンプの往復動に変換する駆動変換機構を備えている。駆動変換機構は、現像剤補給容器の回転に伴って回転する駆動受け部とカム溝とを有するカム機構と、カム機構に対して回転不可に保持され、前記カム機構に設けられたカム溝に係合する突起と蛇腹ポンプに係合する係合部を備えたアームによって形成される。

特開２０１０−２５６８９３号公報

このような現像剤補給容器において、物流等で現像剤補給容器内の現像剤の嵩密度が高まることがある。嵩密度が高まると現像剤の排出性に影響を与える可能性がある。そこで、嵩密度を小さくするために、現像剤補給容器を回転させる対応は有効である。しかし、回転方向が現像剤を排出する正規の回転方向である場合には、ポンプの駆動負荷も加わるため、駆動トルクが大きくなり、その結果、モータへの負荷が大きくなりやすい。

そこで、本発明は、回転可能な駆動部を有する現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器であって、現像剤を収容する回転可能な現像剤収容室と、前記搬送部により搬送された現像剤を排出する排出口を備えた現像剤排出室と、前記現像剤収容室に設けられ、前記現像剤収容室の現像剤を前記現像剤排出室に搬送する搬送部と、前記現像剤収容室を回転させるための駆動力を前記駆動部から受けるギアと、前記排出口に対して作用するように設けられた伸縮可能なポンプ部と、前記ギアと一体で回転する回転部と、前記回転部に設けられた溝部と、前記溝部と係合する係合部を有し前記ギアに入力された駆動力を前記ポンプ部の伸縮動作へ変換するためのアーム部と、を備えた駆動変換部と、を有し、前記溝部は、前記回転部の一周に亘って設けられ、前記ポンプ部を伸縮させるための第一経路と、前記第一経路から分岐し、前記ポンプ部を実質的に伸縮させないための第二経路と、を有し、前記搬送部が前記現像剤排出室に向けて現像剤を搬送するための第一の方向に前記現像剤収容室が回転したときに前記係合部を前記第一経路に案内し、前記現像剤収容室が前記第一の方向と逆の第二の方向に回転したときに前記係合部を前記第二経路に案内することを特徴とする。

本発明によれば、現像剤補給容器を回転させても、駆動トルクの増加を抑制しながら、嵩密度を小さくすることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す図である。 本発明の実施形態に係る現像剤補給装置を示す図である。 本発明の実施形態に係る現像剤補給装置および現像剤補給容器１の部分断面図である。 現像剤補給動作のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る現像剤補給装置および現像剤補給容器１の部分断面図である。 本発明の実施形態に係る現像剤補給容器１の斜視図である。 （ａ）本発明の実施形態に係る保持部Ｈ、駆動変換機構Ｄの斜視図である。（ｂ）本発明の実施形態に係る現像剤補給容器１の断面図である。 （ａ）本発明の実施形態に係る保持部Ｈおよび駆動変換機構Ｄを上面から見た部分断面図であり蛇腹ポンプ３が最大限伸長した状態を示す図である。（ｂ）本発明の実施形態に係る保持部Ｈおよび駆動変換機構Ｄを上面から見た部分断面図であり、蛇腹ポンプ３が最大限圧縮した状態を示す図である。（ｃ）本発明の実施形態に係る保持部Ｈおよび駆動変換機構Ｄの部分側面図である。 実施例１に係る駆動変換部材１４の斜視図である。 （ａ）実施例１における現像剤補給容器１の現像剤補給装置２０１への装着動作直後の現像剤補給容器１の動作時の駆動変換部材１４に対する往復動伝達部材１５の挙動を示す図である。（ｂ）実施例１における補給動作時の駆動変換部材１４に対する往復動伝達部材１５の挙動を示す図である。 （ａ）現像剤補給容器１内部の現像剤の嵩密度が高まった状態で蛇腹ポンプ３の伸縮を行った場合の回転トルクのグラフである。（ｂ）現像剤補給容器１内部の現像剤の嵩密度が高まった状態で蛇腹ポンプ３の伸縮を行わない場合の回転トルクのグラフである。 変形例１に係る駆動変換部材１４の斜視図である。 （ａ）（ｂ）変形例１に係る往復動伝達部材１５の斜視図である。 （ａ）変形例１における補給動作時の駆動変換部材１４に対する往復動伝達部材１５の挙動を示す図である。（ｂ）変形例１における現像剤補給容器１の現像剤補給装置２０１への装着動作直後の現像剤補給容器１の動作時の駆動変換部材１４に対する往復動伝達部材１５の挙動を示す図である。

〔実施例１〕
まず、画像形成装置の基本構成について説明し、続いて、この画像形成装置に搭載される現像剤補給システム、つまり、現像剤補給装置と現像剤補給容器の構成について順に説明する。

（画像形成装置）
現像剤補給容器（トナーカートリッジ）が着脱可能に装着される現像剤補給装置が搭載された画像形成装置の一例として、電子写真方式を採用した複写機（電子写真画像形成装置）の構成について図１を用いて説明する。

同図において、１００は複写機本体（以下、画像形成装置本体もしくは装置本体という）である。また、１０１は原稿であり、原稿台ガラス１０２の上に置かれる。そして、原稿の画像情報に応じた光像を光学部１０３の複数のミラーＭとレンズＬｎにより、電子写真感光体１０４（以下、感光体）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２０１ａにより現像剤としてのトナー（１成分磁性トナー）を用いて可視化される。

なお、本例では現像剤補給容器１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。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。

１０５〜１０８は記録媒体（以下、「シート」ともいう）Ｓを収容するカセットである。これらカセット１０５〜１０８に積載されたシートＳのうち、複写機の液晶操作部から操作者が入力した情報もしくは原稿１０１のシートサイズを基に最適なカセットが選択される。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枚のシートＳ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。

１１１、１１２は転写帯電器、分離帯電器である。ここで、転写帯電器１１１によって、感光体１０４上に形成された現像剤による像をシートＳに転写する。そして、分離帯電器１１２によって、現像剤像（トナー像）の転写されたシートＳを感光体１０４から分離する。

この後、搬送部１１３により搬送されたシートＳは、定着部１１４において熱と圧によりシート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１１６により排出トレイ１１７へ排出される。

また、両面コピーの場合には、シート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、シートＳ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、再度装置内へ搬送される。さらに、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。

上記構成の装置本体１００において、感光体１０４の回りには現像手段としての現像器２０１ａ、クリーニング手段としてのクリーナ部２０２、帯電手段としての一次帯電器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２０１ａは原稿１０１の画像情報に基づき光学部１０３により感光体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現像するものである。また、一次帯電器２０３は、感光体１０４上に所望の静電像を形成するため感光体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は感光体１０４に残留している現像剤を除去するためのものである。

（現像剤補給装置）
次に、現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給装置２０１について、図１〜図４を用いて説明する。ここで、図２（ａ）は現像剤補給装置２０１の部分断面図、図２（ｂ）は現像剤補給容器１を装着する装着部１０の斜視図、図２（ｃ）は装着部１０の断面図を示している。また、図３は、制御系並びに、現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１を部分的に拡大した断面図を示している。図４は制御系による現像剤補給の流れを説明するフローチャートである。

現像剤補給装置２０１は、図１に示すように、現像剤補給容器１が取り外し可能（着脱可能）に装着される装着部（装着スペース）１０と、現像剤補給容器１から排出された現像剤を一時的に貯留するホッパ１０ａと、現像器２０１ａと、を有している。現像剤補給容器１は、図２（ｃ）に示すように、装着部１０に対してＸ方向に装着される構成となっている。つまり、現像剤補給容器１の長手方向（回転軸線方向）がほぼこのＸ方向と一致するように装着部１０に装着される。また、現像剤補給容器１の装着部１０からの取り出し方向はこのＸ方向とは反対の方向となる。

現像器２０１ａは、図１及び図２（ａ）に示すように、現像ローラ２０１ｆと、撹拌部材２０１ｃ、送り部材２０１ｄ、２０１ｅを有している。そして、現像剤補給容器１から補給された現像剤は撹拌部材２０１ｃにより撹拌され、送り部材２０１ｄ、２０１ｅにより現像ローラ２０１ｆに送られて、現像ローラ２０１ｆにより感光体１０４に供給される。

なお、現像ローラ２０１ｆには、ローラ上の現像剤コート量を規制する現像ブレード２０１ｇ、現像器２０１ａとの間の現像剤の漏れを防止するために現像ローラ２０１ｆに接触配置された漏れ防止シート２０１ｈが設けられている。

また、装着部１０には、図２（ｂ）に示すように、現像剤補給容器１が装着された際に現像剤補給容器１のフランジ５（図７（ａ）参照）と当接することでフランジ５の回転方向への移動を規制するための回転方向規制部（保持機構）１１が設けられている。

また、装着部１０は、現像剤補給容器１が装着された際に、後述する現像剤補給容器１の排出口（排出孔）である第２排出口４ａと連通し、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口（現像剤受入れ孔）１３を有している。そして、現像剤補給容器１の第２排出口４ａから現像剤が現像剤受入れ口１３を通して現像器２０１ａへと供給される。なお、本実施例において、現像剤受入れ口１３の直径φは、装着部１０内での現像剤による汚れを可及的に防止する目的より、微細口（ピンホール）として約２．５ｍｍに設定されている。なお、現像剤受入れ口の直径は第２排出口４ａから現像剤が排出できる直径であればよい。

また、ホッパ１０ａは、図３に示すように、現像器２０１ａへ現像剤を搬送するための搬送スクリュー１０ｂと、現像器２０１ａと連通した開口１０ｃと、ホッパ１０ａ内に収容されている現像剤の量を検出する現像剤センサ１０ｄを有している。

更に、装着部１０は、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、駆動機構（駆動部）として機能する駆動ギア３００を有している。この駆動ギア３００は、駆動モータ５００（図３参照）から駆動ギア列を介して回転駆動力が伝達され、装着部１０にセット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。

また、駆動モータ５００は、図３に示すように、制御装置（ＣＰＵ）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、図３に示すように、残量センサ１０ｄから入力された現像剤残量情報に基づき、駆動モータ５００の動作を制御する構成となっている。

なお、本例において、駆動ギア３００は後述するように現像剤補給容器１の現像剤補給装置２０１への装着動作直後と補給動作時にそれぞれ異なる回転方向に回転する。つまり、制御装置６００は、駆動モータ５００について、オン（作動）／オフ（非作動）と回転方向を制御する構成となっている。

（現像剤補給容器の装着／取り出し方法）
次に、現像剤補給容器１の装着／取り出し方法について説明する。

まず、操作者が、交換カバーを開き、現像剤補給容器１を現像剤補給装置２０１の装着部１０へ挿入、装着させる。この装着動作に伴い、現像剤補給容器１のフランジ５が現像剤補給装置２０１に保持、固定される。

その後、操作者が交換カバーを閉じることで、装着工程が終了する。その後、制御装置６００が駆動モータ５００を制御することにより、駆動ギア３００を適宜のタイミングで回転させる。

一方、現像剤補給容器１内の現像剤が空となってしまった場合には、操作者が、交換カバーを開き、装着部１０から現像剤補給容器１を取り出す。そして、予め用意してある新しい現像剤補給容器１を装着部１０へと挿入、装着し、交換カバーを閉じることにより、現像剤補給容器１の取り出し〜再装着に至る交換作業が終了する。

（現像剤補給装置による現像剤補給制御）
次に、現像剤補給装置２０１による現像剤補給制御について、図４のフローチャートを基に説明する。この現像剤補給制御は、制御装置（ＣＰＵ）６００により各種機器を制御することにより実行される。

本例では、現像剤センサ１０ｄの出力に応じて制御装置６００が駆動モータ５００の作動／非作動の制御を行うことにより、ホッパ１０ａ内に一定量以上の現像剤が収容されないように構成している。

具体的には、まず、現像剤センサ１０ｄがホッパ１０ａ内の現像剤収容量をチェックする（Ｓ１００）。そして、現像剤センサ１０ｄにより検出された現像剤収容量が所定量未満であると判定された場合、つまり、現像剤センサ１０ｄにより現像剤が検出されなかった場合、駆動モータ５００を駆動し、一定時間、現像剤の補給動作を実行する（Ｓ１０１）。

この現像剤補給動作の結果、現像剤センサ１０ｄにより検出された現像剤収容量が所定量に達したと判定された場合、つまり、現像剤センサ１０ｄにより現像剤が検出された場合、駆動モータ５００の駆動をオフし、現像剤の補給動作を停止する（Ｓ１０２）。この補給動作の停止により、一連の現像剤補給工程が終了する。

このような現像剤補給工程は、画像形成に伴い現像剤が消費されてホッパ１０ａ内の現像剤収容量が所定量未満となると、繰り返し実行される構成となっている。

このように、現像剤補給容器１から排出された現像剤を、ホッパ１０ａ内に一時的に貯留し、その後、現像器２０１ａへ補給する構成でも構わないが、本例では、以下のような現像剤補給装置２０１の構成としている。

具体的には、図５に示すように、上述したホッパ１０ａを省き、現像剤補給容器１から現像器２０１ａへ直接的に現像剤を補給する構成である。この図５は、現像剤補給装置２０１として２成分現像器８００を用いた例である。この現像器８００には、現像剤が補給される攪拌室と現像スリーブ８００ａへ現像剤を供給する現像室を有しており、攪拌室と現像室には現像剤搬送方向が互いに逆向きとなる攪拌スクリュー８００ｂが設置されている。そして、攪拌室と現像室は長手方向両端部において互いに連通しており、２成分現像剤はこれらの２つの部屋を循環搬送される構成となっている。また、攪拌室には現像剤中のトナー濃度を検出する磁気センサ８００ｃが設置されており、この磁気センサ８００ｃの検出結果に基づいて制御装置６００が駆動モータ５００の動作を制御する構成となっている。この構成の場合、現像剤補給容器１から補給される現像剤は、非磁性トナー、もしくは非磁性トナー及び磁性キャリアとなる。

本例では、後述するように、現像剤補給容器１内の現像剤は第２排出口４ａから重力作用のみではほとんど排出されず、伸縮可能な蛇腹ポンプ３による容積可変動作によって現像剤が排出されるため、排出量のばらつきを抑えることができる。そのため、ホッパ１０ａを省くことができ、図５のような例であっても、現像室へ現像剤を安定的に補給することが可能である。

（現像剤補給容器）
次に、図６を用いて現像剤補給容器１について説明する。図６は現像剤補給容器１の斜視図である。

現像剤補給容器１は現像剤を収容し画像形成装置内で回転可能な現像剤収容部（現像剤収容室）２と、現像剤収容部２に対して相対回転可能に取り付けられた保持部Ｈ、前記回転駆動を矢印Ａ方向、Ｂ方向の往復動へ変換する駆動変換機構Ｄから構成される。尚、現像剤収容部２には矢印Ａ方向の端側に開口部（不図示）が形成され、内部の現像剤を前記開口部側へ搬送する螺旋状の搬送突起２ｃが形成されている。また、前記開口部は搬送突起（搬送部）２ｃが形成された胴体部に対して小径となっており、後述する駆動変換部材１４と結合することで、現像剤収容部２と駆動変換部材１４は画像形成装置内で一体となって回転する。

（保持部および駆動変換機構）
次に、図６、図７、図８、図９を用いて保持部Ｈおよび駆動変換機構Ｄについて説明する。図７（ａ）は保持部Ｈの一部を構成するカバー１８を説明の便宜上不可視とした斜視図、図７（ｂ）は現像剤補給容器１の断面図である。図８（ａ）は保持部Ｈおよび駆動変換機構Ｄを上面から見た図であり、蛇腹ポンプ３が最大限伸長した状態を示す図である。図８（ｂ）は図８（ａ）と同様に、保持部Ｈおよび駆動変換機構Ｄを上面から見た図であり、蛇腹ポンプ３が最大限圧縮した状態を示す図である。図８（ｃ）は、保持部Ｈおよび駆動変換機構Ｄを図８（ａ）に示すＡ方向から見た部分側面図である。図９は駆動変換部材１４の斜視図である。

保持部Ｈは主に、図７（ａ）に示すフランジ（現像剤排出室）５、蛇腹ポンプ３と、図７（ｂ）に示すボトルシャッタ４、開口シール１６、フランジシール１７によって構成される。

ここで、前述したように、保持部Ｈは現像剤収容部２に対して相対回転可能なように、フランジ５を介して現像剤収容部２に接続される。尚、現像剤収容部２とフランジ５の接続部にはフランジシール１７が介在し、現像剤収容部２とフランジ５との接続部から内部の現像剤が外部へ漏れるのを防いでいる。さらに、フランジ５の現像剤収容部２が接続される対向側には蛇腹ポンプ３が接続される。また、図７（ｂ）に示すように、フランジ５の鉛直方向下面側に開口シール１６が貼り付けられており、開口シール１６を所定量圧縮した状態でボトルシャッタ４が組付けられている。ボトルシャッタ４には現像剤補給容器１を画像形成装置に装着した際に、開口シール１６に形成されたシール開口１６ａと連通し、外部へ現像剤を排出する第２排出口４ａが形成されている。尚、上述した保持部Ｈを構成する部品は、図７（ｂ）に示すカバー１８によってそのほとんどが覆われており、外部からの衝撃や振動等から保護されている。

次に駆動変換機構Ｄは図７（ａ）、図９に示す略円筒状の駆動変換部材１４と、図７（ａ）に示すコの字型の往復動伝達部材１５によって構成される。

ここで、図８（ａ）に示すように駆動変換部材１４と蛇腹ポンプ３は、往復動伝達部材１５を介して接続されている。具体的には、駆動変換部材１４に形成されたカム溝１４ｂに対して、往復動伝達部材１５のアーム部１５ｃの先端に設けられた第１の突起（係合部）１５ａおよび第２の突起（係合部）１５ｂが係合する。また、往復動伝達部材１５のアーム部１５ｃの付根部に設けられた蛇腹ポンプ係合部１５ｄ（図７（ｂ）参照）が蛇腹ポンプ３の把持部３ａ（図７（ｂ）参照）と係合する。

また、往復動伝達部材１５は、図８（ｃ）に示すように、カバー１８に形成された回転規制部１８ａ内に回転方向に対して変位不可に保持されている。

また、図９に示すように、駆動変換部材１４のカム溝１４ｂには、カム溝１４ｂに対して径方向外側に突出した段差部１４ｃと、段差部１４ｃとカム溝１４ｂをなだらかに繋いだテーパ部１４ｄが設けられている。尚、前記カム溝１４ｂ、段差部１４ｃ、テーパ部１４ｄは１８０°対称形状となっている。

（現像剤補給動作）
ここで、現像剤補給動作時の現像剤補給容器１の動作について図６、図８、図９を用いて説明する。

駆動変換部材（回転部）１４に形成された駆動受け部（ギア）１４ａに画像形成装置本体の駆動源よりａ方向（図６参照）に回転駆動力が与えられる。すると、駆動変換部材１４は回転駆動し、往復動伝達部材１５は駆動変換部材１４に形成されたカム溝（溝部）１４ｂに沿って図８（ａ）に示す位置から図８（ｂ）に示す位置までＢ方向に変位する。ここで、前述したように、蛇腹ポンプ（ポンプ部）３と往復動伝達部材１５は係合しているため、蛇腹ポンプ３も同様にＢ方向に伸長した状態から圧縮された状態に変位する。さらに駆動変換部材１４がａ方向（図６参照）に回転すると、先ほどとは逆に往復動伝達部材１５は図８（ｂ）に示す位置から図８（ａ）に示す位置まで蛇腹ポンプ３とともにＡ方向に変位する。つまり、前述したように、画像形成装置本体が現像剤を必要とした場合、制御装置６００（図３参照）により駆動モータ５００（図３参照）が駆動され、現像剤補給容器１は本体内で上記した動きを繰り返す。

ここで、本現像剤補給容器１の排出方式について簡単に説明する。

上述したように、本発明の現像剤補給容器１においては、ａ方向（図６参照）に本体の駆動を受けた際に蛇腹ポンプ３が伸縮動作を行う。そして、蛇腹ポンプ３が図８（ｂ）に示す最大限圧縮した状態から図８（ａ）に示す最大限伸長した状態に変位する際に、現像剤補給容器１内の容積が増加するため、現像剤補給容器１内は一時的に大気圧に対して減圧状態となる。その際、現像剤補給容器１内に、外部よりボトルシャッタ４の第２排出口４ａを介してエアが取り込まれる。その際、取り込まれたエアが第２排出口４ａ近傍の現像剤に作用し、前記現像剤は流動性が高い状態となる。また、その後、すぐに現像剤補給容器１内は大気圧となる。

次に、蛇腹ポンプ３が図８（ａ）に示す最大限伸長した状態から図８（ｂ）に示す最大限圧縮した状態にＢ方向に変位すると、現像剤補給容器１内の容積が減少するため、現像剤補給容器１内は一時的に大気圧に対して加圧状態となる。その際、前述した流動性が高くなった現像剤が現像剤補給容器１内より第２排出口４ａを介して外部へエアとともに吐出される。また、その後、すぐに現像剤補給容器１内は大気圧となる。

本実施例に記載の現像剤補給容器１は上記した蛇腹ポンプ３の伸縮プロセスを繰り返す事により現像剤補給容器１内の現像剤を外部へ排出する方式となっている。

（現像剤補給容器装着直後の動作）
次に、本発明の特徴である、現像剤補給容器１の現像剤補給装置２０１への装着動作直後の現像剤補給容器１の動作について、図１０を用いて説明する。

図１０（ａ）は現像剤補給容器１の現像剤補給装置２０１への装着動作直後の現像剤補給容器１の動作時の駆動変換部材１４に対する往復動伝達部材１５の挙動である。図１０（ｂ）は補給動作時の駆動変換部材１４に対する往復動伝達部材１５の挙動である。本実施例では、駆動変換部材の一周に亘って設けられ、ポンプを伸縮させるための第一経路を有する。また、第一経路から分岐し、ポンプを実質的に伸縮させないための第二経路が形成されている。そして、前現像剤補給動作時の回転方向であるａ方向（第一の方向、図６参照）に現像剤収容部が回転したときに第１の突起１５ａと第２の突起１５ｂは第一経路に案内される（図１０（ｂ））。ｂ方向（第二の方向、図６参照）に回転したときに第１の突起１５ａと第２の突起１５ｂは第二経路に案内される（図１０（ａ））。図１０を参照してもわかるように、第二経路は第一経路から分岐し、その後、合流している構成である。ここで、ポンプを実質的に伸縮させないとは、ポンプの最大伸縮幅の１０％以下である。この程度の動きは、駆動時の振動や溝部の成型交差等により生ずる可能性がある。しかし、この程度の動きは、駆動トルクに大きな影響を与えないため、問題ない。

前述したように、本発明の現像剤補給装置２０１は制御装置６００によって駆動モータ５００の回転方向を制御することが可能である。現像剤補給容器１の装着直後は、前述した現像剤補給動作時の回転方向であるａ方向（第一の方向、図６参照）とは逆のｂ方向（第二の方向、図６参照）に駆動力を与えることで、現像剤補給容器を現像剤補給動作時とは異なる挙動で動作させる。

図１０（ａ）に示すように、駆動変換部材１４に形成された駆動受け部１４ａにｂ方向（図６参照）に駆動力が与えられると、駆動変換部材１４は回転駆動し、往復動伝達部材１５は駆動変換部材１４に形成されたカム溝１４ｂに沿って推移する。この際、テーパ部１４ｄに沿って第１の突起１５ａと第２の突起１５ｂが径方向外側へ滑らかに変位しながら移動することで、段差部１４ｃを乗り越える。これによって、往復動伝達部材１５は図１０（ａ）に示すような挙動で移動し、往復動伝達部材１５と蛇腹ポンプ３はＡＢ方向への変位をしない。

尚、現像剤補給動作時にａ方向に駆動力が与えられた際は、テーパ部１４ｄを通る前に段差部１４ｃがあるため、往復動伝達部材１５は段差部１４ｃを乗り越えず、図１０（ｂ）に示すような挙動で移動し、往復動伝達部材１５と蛇腹ポンプ３はＡＢ方向へ変位する。すなわち、第二経路の入口の第二経路の高さは第一経路と同じであり、第二経路の出口の高さは第一経路よりも高くなっている。

次に、物流等によって現像剤補給容器１内部の現像剤の嵩密度が高まった場合に現像剤補給容器１を駆動するときの駆動力について図１１を用いて説明する。尚、ここで説明する駆動力とは回転トルクのことである。

まず、従来例のように蛇腹ポンプ３を伸縮させた場合の駆動力について説明する。図１１（ａ）は現像剤補給容器１内部の現像剤の嵩密度が高まった状態で蛇腹ポンプ３の伸縮を行った場合の回転トルクの推移である。

図１１（ａ）に示すように、蛇腹ポンプ３を圧縮した状態となる際に駆動力が最大となっている。以上のことから、物流等によって現像剤補給容器１内の現像剤の嵩密度が上昇すると、トルクが上昇しやすくなる。また、蛇腹ポンプ３の蛇腹部に高い嵩密度の現像剤が入り込んでいる場合もあり、蛇腹ポンプ３を駆動させるとよりトルクが大きくなる。この図は、蛇腹ポンプ３にトナーが入り込んだ場合である。ここで、現像剤補給容器１の駆動時に必要な駆動力が画像形成装置本体の駆動源によって発生する駆動力を上回ると、現像剤補給容器１を駆動することができなくなる。そのため、現像剤の嵩密度が上昇した場合でも安定して現像剤補給容器１を駆動させるためには、高い駆動力を発生可能な駆動源が必要となり、コストが増加する可能性がある。

次に、本発明のように、現像剤補給容器１の装着直後に蛇腹ポンプ３を伸縮させない場合の駆動力について説明する。図１１（ｂ）は現像剤補給容器１内部の現像剤の嵩密度が高まった状態で蛇腹ポンプ３の伸縮を行わない場合の回転トルクの推移である。

図１１（ｂ）に示すように、駆動中は一定の駆動力となっている。また、前述した従来例における駆動力と比較すると、従来例における駆動力が最大７ｋｇｆ・ｃｍ程度に対して、本発明における駆動力は最大３ｋｇｆ・ｃｍ程度となっており、４ｋｇｆ・ｃｍ程度低下している。

また、現像剤補給容器１を回転させることで現像剤補給容器１内部の現像剤がほぐれ、嵩密度を低下させることが出来る。そのため、蛇腹ポンプ３を伸縮させずに複数回回転させた後に補給動作に移行することで、現像剤補給容器１の駆動力を低下させた状態で補給動作を実施することが可能である。

以上説明したように、本実施例は物流等によって、現像剤補給容器１内の現像剤の嵩密度が上昇しても、ポンプの動作を行わないことで現像剤補給容器１の駆動に必要な駆動力の最大値を低下することができ、低い駆動力でも安定して駆動することが可能である。

＜変形例１＞
尚、本発明の現像剤補給容器１は、上述の実施例１にて説明した現像剤補給容器１に限定されるものではない。例えば、変形例として、図１２、図１３に示すような現像剤補給容器１においても同様の性能を得ることが出来る。本変形例は、駆動変換部材１４と往復動伝達部材（アーム部）１５の形状が異なる構成となっている。尚、その他の構成は実施例１と同じである。このため実施例１と重複する説明は省略し、ここでは本変形例の特徴となる構成について説明する。また、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。図１２は駆動変換部材１４の斜視図、図１３（ａ）、図１３（ｂ）は往復動伝達部材１５の斜視図である。

実施例１は、駆動変換部材１４のカム溝１４ｂのテーパ部１４ｄと段差部１４ｃによって、現像剤補給容器１の回転方向の違いによる往復動伝達部材１５と蛇腹ポンプ３の挙動の違いを出していた。一方、本変形例は、図１２、図１３に示すように、駆動変換部材１４の形状と往復動伝達部材１５の第１の突起１５ａと第２の突起１５ｂの形状によって回転方向の違いによる往復動伝達部材１５と蛇腹ポンプ３の挙動の違いを出している。

図１２に示すように、駆動変換部材１４のカム溝１４ｂには第１当接部４ｅと第２当接部１４ｆが設けられている。すなわち、第１当接部４ｅと第２当接部１４ｆは、第一経路と第二経路とを仕切る仕切り部の円周方向における端部である。また、図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示すように、往復動伝達部材１５の第１の突起１５ａと第２の突起１５ｂは第１当接面１５ｅと第２当接面１５ｆが設けられている。

（現像剤補給動作）
ここで、現像剤補給動作時の現像剤補給容器１の動作について図１４（ａ）を用いて説明する。図１４（ａ）は補給動作時の駆動変換部材１４に対する往復動伝達部材１５の挙動である。尚、補給原理と制御方法については実施例１と同じため、実施例１と異なる現像剤補給容器１駆動時の往復動伝達部材１５の駆動変換部材１４に対する挙動についてのみ説明する。

前述したように、駆動変換部材１４に形成された駆動受け部１４ａに画像形成装置本体の駆動源よりａ方向（図６参照）に回転駆動力が与えられると、駆動変換部材１４は回転駆動する。そして、往復動伝達部材１５は駆動変換部材１４に形成されたカム溝１４ｂに沿って変位する。図１４（ａ）に示すように、駆動変換部材１４の第１当接部１４ｅと往復動伝達部材１５に設けられた第１当接面１５ｅが接触すると、第１当接面がテーパであるため往復動伝達部材１５は第１の突起１５ａと第２の突起１５ｂ分だけＡ方向（図８参照）へと変位する。その後はカム溝に沿ってＡ方向（図８参照）へと変位していく。ここで、前述したように、蛇腹ポンプ３と往復動伝達部材１５は係合しているため、蛇腹ポンプ３も同様にＡ方向（図８参照）に変位して伸長状態となる。その後さらに回転駆動力が与えられると、往復動伝達部材１５は蛇腹ポンプ３とともにカム溝に沿ってＢ方向に変位する。

画像形成装置本体が現像剤を必要とした場合は、実施例１同様に現像剤補給容器１は本体内で上記した動きを繰り返し、前述した排出原理によって現像剤補給容器１内の現像剤を外部へ排出する。

（現像剤補給容器装着直後の動作）
次に、現像剤補給容器１の現像剤補給装置２０１への装着動作直後の現像剤補給容器１の動作について図１４（ｂ）を用いて説明する。図１４（ｂ）は現像剤補給容器１の現像剤補給装置２０１への装着動作直後の現像剤補給容器１の動作時の駆動変換部材１４に対する往復動伝達部材１５の挙動である。

実施例１同様に、現像剤補給容器１の装着直後は、前述した現像剤補給動作時の回転方向であるａ方向（図６参照）とは逆のｂ方向（図６参照）に駆動力を与えることで、現像剤補給容器を現像剤補給動作時とは異なる挙動で動作させる。図１４（ｂ）に示すように、駆動変換部材１４に形成された駆動受け部１４ａにｂ方向（図６参照）に駆動力が与えられると、駆動変換部材１４は回転駆動し、往復動伝達部材１５は駆動変換部材１４に形成されたカム溝１４ｂに沿って推移する。図１４（ｂ）に示すように、まず、駆動変換部材１４に設けられた、第２当接部１４ｆと往復動伝達部材１５に設けられた第２当接面１５ｆが接触する。第２当接面１５ｆがテーパ状になっているため、往復動伝達部材１５は第１の突起１５ａと第２の突起１５ｂ分だけＢ方向（図８参照）へと変位し、その後はカム溝１４ｂに沿って変位していく。これによって、往復動伝達部材１５は図１４（ｂ）に示すような挙動で移動し、往復動伝達部材１５と蛇腹ポンプはＡＢ方向（図８参照）への変位は前述した往復動伝達部材１５は第１の突起１５ａと第２の突起１５ｂ分だけとなる。

以上説明したように、本変形例においても実施例１同様に、物流等によって現像剤補給容器１内の現像剤の嵩密度が高まった状態においても、蛇腹ポンプ３を伸縮させないことで、低い駆動力で現像剤補給容器１を駆動させることが可能である。

１ 現像剤補給容器
２ 現像剤収容部
２ｃ 搬送突起
３ 蛇腹ポンプ
５ フランジ
１０ｃ 開口
１１ 回転方向規制部（保持機構）
１３ 現像剤受入れ口
１４ 駆動変換部材
１４ａ 駆動受け部
１４ｂ カム溝
１４ｃ 段差部
１４ｄ テーパ部
１４ｅ 第１当接部
１４ｆ 第２当接部
１５ 往復動伝達部材
１５ａ 第１の突起
１５ｂ 第２の突起
１５ｃ アーム部
１５ｄ 蛇腹ポンプ係合部
１５ｅ 第１当接面
１５ｆ 第２当接面
１６ 開口シール
１６ａ シール開口
１７ フランジシール
１８ カバー
１８ａ 回転規制部

Claims (5)

1. 回転可能な駆動部を有する現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器であって、
   現像剤を収容する回転可能な現像剤収容室と、
   前記搬送部により搬送された現像剤を排出する排出口を備えた現像剤排出室と、
   前記現像剤収容室に設けられ、前記現像剤収容室の現像剤を前記現像剤排出室に搬送する搬送部と、
   前記現像剤収容室を回転させるための駆動力を前記駆動部から受けるギアと、
   前記排出口に対して作用するように設けられた伸縮可能なポンプ部と、
   前記ギアと一体で回転する回転部と、前記回転部に設けられた溝部と、前記溝部と係合する係合部を有し前記ギアに入力された駆動力を前記ポンプ部の伸縮動作へ変換するためのアーム部と、を備えた駆動変換部と、を有し、
   前記溝部は、前記回転部の一周に亘って設けられ、前記ポンプ部を伸縮させるための第一経路と、前記第一経路から分岐し、前記ポンプ部を実質的に伸縮させないための第二経路と、を有し、前記搬送部が前記現像剤排出室に向けて現像剤を搬送するための第一の方向に前記現像剤収容室が回転したときに前記係合部を前記第一経路に案内し、前記現像剤収容室が前記第一の方向と逆の第二の方向に回転したときに前記係合部を前記第二経路に案内することを特徴とする現像剤補給容器。
2. 前記第二経路は、前記第一経路から分岐する部分と前記第一経路と合流する部分を有す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. 前記現像剤収容室が前記第二の方向への回転に伴い前記係合部が前記第一経路から前記第二経路に入る前記第二経路の入口の高さは前記第一経路の高さと同じであり、前記第二経路の出口には前記第一経路の高さよりも高い段差部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像剤補給容器。
4. 前記第一経路と前記第二経路との間には前記第一経路と前記第二経路とを仕切る仕切り部と有し、前記現像剤収容室が前記第一の方向に回転したときに前記係合部は前記仕切り部と当接することにより前記第一経路に案内されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の現像剤補給容器。
5. 前記現像剤収容室が前記第二の方向に回転したときに前記係合部は前記仕切り部と当接することにより前記第二経路に案内されることを特徴とする請求項４に記載の現像剤補給容器。

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