JP2021071589A - 現像剤補給容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 現像剤補給容器から画像形成装置への現像剤の補給精度がより高い現像剤補給容器を提供する事である。【解決手段】 規制部を非規制状態にすることにより排出口内部を現像剤で充填後、規制部によって入口領域への現像剤の流入が規制された期間に伸長動作が行われるようにカム溝と規制部が設けられている。【選択図】 図１１

Description

本発明は、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器に関する。

従来、複写機等の電子写真式の画像形成装置には微粉末の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てしまう現像剤を、現像剤補給容器から補給される構成となっている。

こうした従来の補給方式としては、例えば、特許文献１のものがある。特許文献１に記載の現像剤補給容器は、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を採用している。具体的な方法としては、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低い状態にすることで現像剤補給容器内に空気を取り込んで現像剤を流動化する。その後、蛇腹ポンプを伸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、流動化された現像剤を押し出して排出する。また、現像剤補給容器内の圧力が大気圧より高い状態で現像剤が排出口に流入し続けると、想定の現像剤排出量より排出量が多くなり、排出量の精度が低下するため、排出口への現像剤流入を規制する規制部を設ける事で排出量の精度を向上させている。

特許第６０２５６３１号

このように、特許文献１に記載の装置では、現像剤補給容器から現像剤を安定排出する事が可能になっているが、画像形成装置のさらなる画像安定性を実現するために、現像剤補給容器にこれまで以上に高い補給精度が求められるようになってきている。

本発明は、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器において、前記現像剤補給容器は、現像剤を収容可能な現像剤収容部と、前記現像剤収容部に収容された現像剤を前記現像剤補給容器から排出する開口と、前記現像剤補給容器の内部から前記開口に通じる排出口と、駆動力が入力される駆動入力部と、前記駆動入力部が受けた駆動力により前記現像剤補給容器が伸縮動作を交互に繰り返し行える様に往復動作可能なポンプ部と、前記ポンプ部の往復動作を規制するカム溝と、前記排出口の入口領域への現像剤の流入を規制する規制状態と前記排出口に現像剤を流入させ前記排出口内部を現像剤で充填状態にする非規制状態に切り替え可能な規制部と、を有し、前記規制部を非規制状態にすることにより前記排出口内部を現像剤で充填後、前記規制部によって前記入口領域への現像剤の流入が規制された期間に前記伸長動作が行われるように前記カム溝と前記規制部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、現像剤補給容器から、高い補給精度で現像剤を排出する事が可能となり、画像形成装置に対して、より安定した排出性を持った現像剤補給容器を提供する事が可能となる。

画像形成装置本体の断面図 画像形成装置本体の斜視図 現像剤補給容器受入れ装置の斜視図 （ａ）現像剤補給容器全体の側面図、（ｂ）現像剤補給容器におけるフランジ部付近の部分断面図 現像剤補給容器の部分断面斜視図 往復部材の正面図 現像剤収容部のギア部付近の拡大図 （ａ）ポンプ部付近の部分図、（ｂ）往復部材付近の部分図 現像剤補給容器のカム溝形状を示す展開図 （ａ）搬送部材全体の斜視図、（ｂ）搬送部材近傍部分断面図 現像剤補給容器半回転中におけるポンプ部と規制部の状態を示すタイミングチャート 現像剤補給容器の動作停止時の排出口の断面図 現像剤補給容器の充填工程における排出口の断面図 現像剤補給容器の排気工程直前の排出口の断面図 現像剤補給容器の吸気工程直前の排出口の断面図 （ａ）吸気工程が規制状態で行われていない構成におけるタイミングチャート、（ｂ）吸気工程が規制状態で行われていない構成と本実施例の構成における回転停止時間に対する平均排出量のグラフ、（ｃ）実施例と比較例における現像剤平均排出量の誤差量を示す比較図

以下、本発明に係る現像剤補給容器について具体的に説明する。なお、以下において、特段の記載がない限り、発明の思想の範囲内において現像剤補給容器の種々の構成を同様な機能を奏する公知の他の構成に置き換えることが可能である。すなわち、特段の記載がない限り、後述する実施例に記載された現像剤補給容器の構成だけに限定する意図はない。

（画像形成装置）
現像剤補給容器（所謂、トナーカートリッジ）が着脱可能（取り出し可能）に装着される現像剤受入れ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（１成分現像器）２０１により現像剤Ｔ（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、本例では、現像剤補給容器１から補給すべき現像剤Ｔ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Ｔ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Ｔ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Ｔ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体１０４上に形成された静電潜像を、現像剤Ｔ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Ｔ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Ｔ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Ｔは、現像ローラ２０１ｆに担持され、最終的に感光体１０４との現像部へと供給される。

本例では、現像剤補給容器１から現像剤Ｔ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、例えば、現像剤補給容器１から現像剤Ｔ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。

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（ユーザ）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Ｔ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２０１、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。尚、現像器２０１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Ｔ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Ｔを除去するためのものである。

図２は、画像形成装置の外観図である。画像形成装置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内に現像剤補給容器１を挿入（装着）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Ｔを補給可能な状態にセットされる。一方、操作者が現像剤補給容器１を交換する際は、装着時とは逆の操作を行うことで現像剤受入れ装置８から現像剤補給容器１を取り出し（脱離し）、新たな現像剤補給容器１を再度セットすれば良い。ここでは、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り行われる。ここで、交換用カバー４０と前面カバー１００ｃが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、装置本体１００のメンテナンスは一体化されたカバー（不図示）を開閉する事により行われる。

（現像剤補給容器受入れ装置）
次に、現像剤補給容器受入れ装置８について、図３を用いて説明する。図３に現像剤補給容器受入れ装置８の概略斜視図を示す。

現像剤補給容器受入れ装置８には、図３に示すように、現像剤補給容器１が取り出し可能（着脱可能）に装着される装着部（装着スペース）８ｆが設けられている。さらに、後述する現像剤補給容器１に保持されるシャッタ１０の開口１０ａ（図５参照）から排出された現像剤Ｔを受入れるための現像剤受入れ部１３が設けられている。

現像剤補給容器１内の現像剤Ｔは、開口１０ａを通過し、開口部１３ａから鉛直方向下側へ落下し、現像器接続パイプ１４を通り現像器２０１へ供給される。

また、現像剤補給容器受入れ装置８の装着部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が設けられており、この挿入ガイド８ｅにより現像剤補給容器１の装着方向が矢印Ａ方向となるように構成されている。尚、現像剤補給容器１の取り出し方向（脱着方向）は、矢印Ａ方向とは逆方向（矢印Ｂ方向）となる。

また、現像剤補給容器受入れ装置８は、図３に示すように、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。駆動ギア９は、駆動モータ５００から駆動ギア列を介して回転駆動力が伝達され、現像剤補給容器受け入れ装置８に装着された現像剤補給容器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。

（現像剤補給容器の説明）
現像剤補給容器１の構成について、図４、図５、図６を用いて説明する。ここで、図４（ａ）は現像剤補給容器１全体の側面図、（ｂ）現像剤補給容器１におけるフランジ部４付近の部分断面図、図５は現像剤補給容器１の部分断面斜視図である。

現像剤補給容器１は、図５に示すように、中空円筒状に形成され内部に現像剤Ｔを収容する内部空間（円筒部２ｇ）を備えている。さらに、現像剤補給容器１は、現像剤収容部２の長手方向（現像剤Ｔ搬送方向）一端側であるＡ方向に回転しない様に回転方向を規制されたフランジ部４を有している。また、現像剤収容部２は、Ｅ方向に回転可能な構成を取っており、フランジ部４に対して相対回転可能に構成されている（図４（ａ）、図５参照）。

円筒部２ｋの内面には、収容された現像剤Ｔを自らの回転に伴い、排出通路４ａに向けて搬送する搬送部として機能する螺旋状に突出した搬送突起２ａが設けられている。この搬送突起２ａにより、円筒部２ｇが回転した際に収容された現像剤ＴをＡ方向に搬送する事が出来る。

次に、図５に示すように、円筒部２ｇから螺旋状の凸部（搬送突起）２ａにより搬送されてきた現像剤Ｔを、排出通路４ａへと搬送するための板状の搬送部材６が設けられている。この搬送部材６は、現像剤収容部２の一部の領域を略２分割するように設けられており、円筒部２ｇとともに一体的に回転する構成となっている。そして、この搬送部材６にはその両面に円筒部２ｇの回転軸線方向に対し、排出通路４ａ側に傾斜した傾斜リブが複数設けられている。

上記の構成により、搬送突起２ａにより搬送されてきた現像剤Ｔは、円筒部２ｇの回転に連動してこの板状の搬送部材６により鉛直方向下方から上方へと掻き上げられる。その後、円筒部２ｋの回転が進むに連れて、重力によって搬送部材６の表面上を滑り落ち、やがて傾斜リブによって排出通路４ａ側へと受け渡される。本構成においては、この傾斜リブ６ａは、円筒部２ｋが半周する毎に現像剤Ｔが排出通路４ａへと送り込まれるように、搬送部材６の両面に設けられている。

以上の構成によって、現像剤収容部２に収容された現像剤Ｔは、Ａ方向に搬送され排出通路４ａへ移動する事ができる。

次に搬送された現像剤Ｔを排出通路４ａから現像器２０１へ排出するための機構について説明する。

排出通路４ａは現像剤補給容器の内部側である他端側に現像剤が流入する入口（入口領域）と、一端側である外部側に現像剤を排出するための開口１０ａを含む。本実施例においては、現像剤補給容器１挿抜時の開口１０ａ付近の現像剤Ｔの付着によるユーザビリティの低下を懸念し、重力作用のみでは現像剤補給容器１から現像剤Ｔの排出が不十分となる程度に開口１０ａの面積を小さく設定している（微細口（ピンホール）とも言う）。そのため、現像剤Ｔを現像剤補給容器１の外部に排出するために現像剤補給容器１の内部の圧力を発生させて外部に現像剤Ｔを押し出す構成を採用している。

現像剤補給容器１の内部に圧力を発生させて外部に現像剤Ｔを排出する構成について、図６〜９を用いて説明を行う。

図６に示すのは、往復部材の正面図、図７に示すのは現像剤収容部２の駆動入力部（駆動受け部、駆動力受け部）としてのギア部２ｂ付近の拡大図、図８（ａ）に示すのはポンプ部付近の部分図、（ｂ）に示すのは往復部材１１付近の部分図、図９に示すのは、現像剤補給容器１のカム溝２ｅ形状を示す展開図である。

図６に示す様に、往復部材１１は一方に往復部材係合突起１１ａを２つ持っており、他方には後述するポンプ部３と係合するためのポンプ部係合部１１ｃを持っている。また、図７に示す様に、現像剤収容部２のギア部２ｂ付近にはカム溝２ｅが設けられており、カム溝２ｅはＣ方向及びＤ方向に変位するように設けられている。なお、図７には図示されていないが、カム溝２ｅは１８０度対向側にも同形状の溝が設けられている。

図８（ａ）に示す様に、本実施系では、往復部材係合突起１１ａがカム溝２ｅに係合し、更にポンプ部係合部１１ｃとポンプ部３が係合した状態組み付けられる。この状態で、ギア部２ｂが駆動ギア９から駆動力を受けて回転すると、前述したようにカム溝２ｅの軌跡に沿って往復部材１１はＣ方向及びＤ方向に変位する。この際、カム溝２ｅは１８０度対向で同じ軌跡で溝が設置されているため、２つ設けられた往復部材係合突起１１ａは同じタイミングで同じ量だけ変位する事が可能となり、往復部材１１はＣ方向及びＤ方向に平行に移動可能な構成になっている。

往復部材１１が往復動作をすると、それに伴いポンプ部係合部１１ｃも変位し、ポンプ部３の先端が変位する構成になっている。本実施例において、ポンプ部３は、容積可変な樹脂製の蛇腹形状のポンプを採用しており、フランジ部４に一方を固定された状態で、他方を往復部材１１で変位させることによりポンプ部３内部の容積を変化させる事が可能となる。

現像剤補給容器１の内部は開口１０ａを除き実質密閉された状態にあり、さらに、開口１０ａは現像剤Ｔで満たされており、実質塞がれた状態となっている。ポンプ部の伸縮動作において、ポンプ部３が伸長動作をすることによってポンプ部３の容積が増加し、ポンプ部３が収縮動作をすることによってポンプ部３の容積が減少する。この状態で、ポンプ部３の容積を変化させると、現像剤補給容器１内部の体積が変化し、内部に圧力を発生させる事が可能となる。

なお、図８（ｂ）に示す様に、往復部材１１は、回転規制係合部１１ｂとカバー１２に設けられた回転規制部１２ａが係合する事により回転方向の位置が規制されるため、スラスト方向であるＣ方向及びＤ方向のみに変位する事が可能な構成となっている。

次に、カム溝２ｅの変位と圧力発生の関係を説明する。図９の状態からカム溝２ｅがＥ方向に回転すると、往復部材係合突起１１ａはカム溝２ｆ上を移動していく。この際には、スラスト方向に往復部材１１は変位していないため、現像剤補給容器１内に圧力は発生しない。更にＥ方向へ回転すると、往復部材係合突起１１ａはカム溝２ｄに掛かり始めてＤ方向へ変位を始める。すると、上述したカム機構より、ポンプ部３は収縮し、現像剤補給容器１内部の空気が圧縮され内部にプラスの圧力が発生する。更に回転し、往復係合部材１１ａがカム溝２ｃにかかると、往復部材１１はＣ方向に変位し始め、ポンプ部３は伸長することで、現像剤補給容器１内部の空気が伸長され内部にマイナスの圧力が発生する。

現像剤補給容器１内部の圧力がプラスになれば、現像剤補給容器１内部から外部（大気圧）に空気が移動しようとし、移動する空気は、開口１０ａ付近の現像剤Ｔを巻き込みながら共に外部に排出される。このようにして、カム溝２ｅの軌跡により回転中の補給容器１内部の圧力を変化させ開口１０ａからの現像剤Ｔの排出制御を可能にしている。

（規制部）
図１０（ａ）に搬送部材６全体の斜視図、図１０（ｂ）に搬送部材６近傍部分断面図を示す。本実施例においては、図１０（ａ）に示す様に、規制部７は、搬送部材６の先端に１８０度対向で２箇所設けられており、現像剤収容部２の回転時には現像剤収容部２と共に回転する。また、スラスト抑止壁７ａ、７ｂ及びラジアル抑止壁７ｃ、７ｄにより囲まれ、通気路開口７ｅから排出開口７ｆに向けて空気が通過する空気路が設けられている。

図１０（ｂ）に規制部７により規制された状態を示す。規制状態において排出通路４ａは、スラスト方向を覆うようにスラスト抑止壁７ａ、７ｂに囲まれ、周方向においてはラジアル抑止壁７ｃ、７ｄにより囲まれている。また規制部７の外径はフランジ部４の内径より微小に小さい外径になっている。

そのため、排出通路４ａが規制部７に覆われている規制状態においては、規制部７の外側にある現像剤Ｔは規制部７に規制され、規制部７の内側にアクセスし難い状態になっている。また、規制部７は周方向の全領域に設けられていないため、規制部７が回転する事により規制状態と非規制状態の両方の状態を作り出すことができる。非規制状態においては、現像剤Ｔは排出通路４ａ内に流れ込む事が可能になるように構成されている。

（現像剤排出シーケンス）
次に、本特許における排出精度をより高精度にするために必要な構成の内、最も特徴的な構成である排出シーケンスについて図１１〜１５を用いて説明を行う。図１１に現像剤補給容器１半回転中におけるポンプ部３と規制部７の状態を示すタイミングチャート、図１２に、現像剤補給容器１の動作停止時の排出通路４ａの断面図、図１３に現像剤補給容器１の充填工程における排出通路４ａの断面図、図１４に現像剤補給容器１の排気工程直前の排出通路４ａの断面図、図１５に現像剤補給容器１の吸気工程直前の排出通路４ａの断面図を示す。

図１１に示す様に、本構成においては、現像剤収容部２が半回転する間に、充填工程、排気工程、吸気工程、回転停止工程の４つの工程を順番に行う。それぞれの工程について説明を行う。

最初に充填工程の状態について説明する。規制状態にある回転停止工程から回転が始まり、規制状態が解除されたタイミングから充填工程がスタートする（図１１参照）。

図１２に示す様に、回転が停止している状態においては、排出通路４ａは規制部７によって規制されているため、ラジアル抑止壁７ｄの横にある現像剤Ｔは排出通路４ａに入り込むことなく停止している。また、この状態においてポンプ部３は伸長状態で保持されている。

図１３に示す様に、回転が始まり規制部７が排出通路４ａから退避しきると、非規制状態となり排出通路４ａに現像剤Ｔが入り込むことが可能になる。その際には、排出通路４ａは現像剤Ｔで満たされる充填状態になり、再び規制状態になるまで充填工程が持続する。また、充填工程において、往復部材係合突起１１ａはカム溝２ｆ上を移動しており、現像剤収容容器１は回転しているがポンプ部は伸長状態で保たれる（図９参照）。さらに回転した排気工程（図１１参照）直前の状態を図１４に示す。排気工程直前の状態においては図１３で退避した規制部７の対向に位置する２つ目の規制部７のラジアル抑制壁７ｃが排出通路４ａの上方にある現像剤Ｔを押しのける事により、排出通路４ａ内側にある現像剤Ｔのみが残る。

次に排気工程（図１１参照）の説明を行う。規制部７が規制状態になった後に往復部材１１がカム溝２ｄに沿って変位する事で、ポンプ部が徐々に収縮方向に変位していく（図９参照）。上に述べた通り、ポンプ収縮に伴い現像剤補給容器１内部にプラスの圧力が発生し、排出通路４ａに充填された現像剤Ｔのみを外部に排出する事が可能となる。この動作を半回転ごとに行う事で、排出通路４ａ内のトナーのみを毎回外部に排出する事が可能となり補給の精度向上が見込まれる。

次に吸気工程（図１１参照）の説明を行う。図１５に示す様に、排気工程で外部に押し出された現像剤Ｔは現像器２０１へ移動する。しかし、図１５の状態で停止すると、現像剤補給容器１内部の圧力がプラスのままであるため、規制部７の外径とフランジ部４の内径に存在するわずかな隙間から現像剤Ｔが規制部７内に入り込み空気の流れに乗って外部に排出してしまう可能性がある。規制部７内に入り込む現像剤Ｔの量は不確定なため補給精度を向上させる観点からは好ましくない。

そこで、ポンプ部の制御として、収縮させた後に伸長させる工程（吸気工程）を入れている。吸気工程を入れる事で現像剤補給容器１内部に残ったプラスの圧力をマイナス方向に移行する事が可能となり、規制部７内に入り込む現像剤Ｔの流れを止める事が可能となる。この制御を行う事によって、より高精度の補給を行う事が可能となる。

吸気工程が終了後更に回転し、規制状態を維持したまま回転停止工程（図１１参照）に移る事で図１２の状態へと移行する。規制状態を維持したまま回転停止工程に移行する事で回転停止中に排出通路４ａに現像剤Ｔが入らない状態で停止する事が可能となる。

本件は排出通路４ａに充填された現像剤Ｔのみを外部に排出する構成を採用している。そのため、排出通路４ａ内の現像剤Ｔの嵩密度がばらつくと、排出通路４ａの体積に存在する現像剤Ｔの量がばらつく恐れがある。

例えば、回転停止工程において排出通路４ａ内に現像剤Ｔが入り込むと、ユーザーの使い方によって回転停止時間にばらつきが出る為排出通路４ａ内の嵩密度もユーザーの使い方によってばらつく可能性がある。

つまり、単位時間当たりの現像剤必要量が多い画像を印刷する際には、回転停止中に排出通路４ａ内に現像剤Ｔが入り込むが、すぐに次の現像剤Ｔを要求されるため、時間を置かずに次の回転が始まる。すると、排出通路４ａの嵩密度は低い状態で次の排気工程に移る事になるため排出量が低くなる。

それに対して、単位時間当たりの現像剤必要量が少ない画像を印刷する際には、回転停止中に排出通路４ａ内に入り込んだ現像剤Ｔは、次の回転が入るまで長い時間をおかれるために徐々に沈降し嵩密度の高い現像剤Ｔとなってしまう。この状態で次の回転が始まると、排出通路４ａ内部にある高嵩密度の現像剤Ｔを排出する事になってしまい排出量が多くなってしまう懸念がある。

しかし、本件では、上述したように、規制状態を維持したまま回転停止工程に入るため、回転停止時間中に排出通路４ａ内部に現像剤Ｔが入り込まない構成になっており、停止時間によって嵩密度が変化する懸念が無い。ユーザーの使い方が変化し、回転停止時間が長くても短くても、規制状態が解除された時に排出通路４ａ内に現像剤Ｔが充填され、その後に排気工程に移る間に経過する時間は常に一定なので嵩密度のばらつきが小さい状態で毎回排出する事が可能となる構成となっている。

（比較例）
図１６（ａ）に比較例として規制状態が行われていない状態で吸気工程を行う構成におけるタイミングチャート、図１６（ｂ）に比較例構成と本実施例の構成における回転停止時間に対する現像剤平均排出量のグラフ、図１６（ｃ）に実施例と比較例における現像剤平均排出量の誤差量を示す比較図を示す。

上で述べた様に、回転停止状態において排出通路４ａ内部に現像剤が存在するパターン（比較例）と現像剤が存在しないパターン（実施例）で回転停止時間を変えたときに実際に排出量にばらつきが出るか否かを確認するために、実施例と、比較例として吸気工程及び回転停止工程を非規制状態で排出を行う構成（図１６（ａ）参照）で回転停止時間を変えて排出量の比較を行った。

図１６（ｂ）に示す様に、比較例においては回転停止時間が長くなるほど排出量が多くなるのに対して、本実施例ではほぼ同じ排出量で推移できている事が分かる。比較例においては、上述した様に、回転停止時間が長くなると排出通路４ａ内部の嵩密度が上がり、その分だけ排出量が増える想定通りの結果となった。

その結果、図１６（ｃ）に示す様に、今回の回転停止時間の範囲内における現像剤平均排出量の誤差％は、比較例においては１６％近かったが、実施例では６％程度まで小さくなっており、補給精度が向上している。

１ 現像剤補給容器
２ 現像剤収容部
２ａ 搬送突起
２ｂ ギア部
２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ カム溝
２ｇ 円筒部
３ ポンプ部
４ フランジ部
４ａ 排出通路
５ａ 開口シール
５ｂ フランジシール
６ 搬送部材
６ａ 傾斜リブ
７ 規制部
７ａ，７ｂ スラスト抑止壁
７ｃ，７ｄ ラジアル抑止壁
７ｅ 収容部開口
７ｆ 通気路開口
７ｈ 回転中心軸部
８ 現像剤補給容器受入れ装置
８ｅ 挿入ガイド
８ｆ 装着部
９ 駆動ギア
１０ シャッタ
１０ａ 開口
１１ 往復部材
１１ａ 往復部材係合突起
１１ｂ 回転規制係合部
１１ｃ ポンプ部係合部
１２ カバー
１２ａ 回転規制部
１３ 現像剤受入れ部
１３ａ 現像剤受入れ口
１４ 現像器接続パイプ
４０ 交換用カバー
１００ 画像形成装置
１０１ 原稿
１０２ 原稿台ガラス
１０３ 光学部
１０４ 電子写真感光体
１０５〜１０８ カセット
１０５ａ〜１０８ａ 給送分離装置
１０９ 搬送部
１１０ レジストローラ
１１１ 転写帯電器
１１２ 分離帯電器
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 再給送搬送部
２０１ 現像器
２０１ａ 現像剤ホッパ部
２０１ｂ〜ｅ 撹拌部材
２０１ｆ 現像ローラ
２０２ クリーナ部
２０３ 一次帯電器
５００ 駆動モータ
６００ 制御装置（ＣＰＵ）
Ｔ 現像剤
Ｓ シート

Claims (2)

1. 現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器において、
   前記現像剤補給容器は、
   現像剤を収容な現像剤収容部と、
   前記現像剤収容部に収容された現像剤を前記現像剤補給容器から排出する開口と、
   前記現像剤補給容器の内部から前記開口に通じる排出口と、
   駆動力が入力される駆動入力部と、
   前記駆動入力部が受けた駆動力により前記現像剤補給容器が伸縮動作を行うポンプ部と、
   前記ポンプ部の往復動作を規制するカム溝と、
   前記排出口の入口領域への現像剤の流入を規制する規制状態と前記排出通路に現像剤を流入させ前記排出通路を現像剤で充填状態にする非規制状態に切り替え可能な規制部と、を有し、
   前記規制部を非規制状態にすることにより前記排出通路が前記現像剤によって充填された後、前記規制部によって前記入口領域への現像剤の流入が規制されている間に前記伸長動作が行われるように前記カム溝と前記規制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. 前記カム溝は、前記ポンプ部の収縮動作が行われた直後に前記伸長動作が行われるような形状を備え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。

Images