JP4181850B2 - 現像剤補給容器及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機やプリンタ等の画像形成装置に現像剤（現像剤とは、磁性トナー、非磁性トナー等の一成分トナーやキャリア成分を含めた二成分系現像剤のことを言う。）を補給するための現像剤補給容器及びこれを着脱可能とした画像形成装置に関するものである。
【０００２】
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。電子写真画像形成装置の例として、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザプリンタ、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。
【０００３】
【従来の技術】
従来、電子写真複写機やプリンタ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。
【０００４】
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（以下画像形成装置本体ともいう）の内部に据え置いて、小さな現像剤排出口から少量ずつ現像剤を排出する方式が提案、実用化されている。このような方式にあっては、現像剤は重力等の作用で自然に排出させるのは困難であり、何らかの現像剤撹拌搬送手段が必要となる。
【０００５】
従来の現像剤補給容器は、全体形状が略円筒形であり、その一端部の円筒面には比較的小さな現像剤排出用の開口が設けられている。そして容器内部には螺旋状の現像剤撹拌搬送部材が設けられ、容器本体の端部壁面を貫通して容器本体外部より駆動を受けるようになっている。また撹拌部材の駆動側と反対側は自由端となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
従来の他の現像剤補給容器は、容器本体に内装されたアジテータ羽根が複数の弾性部材でなり、回転軸から羽根先端までの長さを異なる台形状とすることで、軸線方向への現像剤搬送力を得るものである（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
これら二つの従来例はともに撹拌部材が容器本体の端部壁面を貫通しているが、この部分には何らかの軸受シール機構が必要とされる。シール機構の構成は、撹拌部材の端部にギア部材を連設し、ギア部材と容器壁面との間にシール部材を挟持するようにしたものが一般的である。シール部材としては、ドーナツ状の羊毛フェルトやオイルシール等が用いられる場合が多い。
【０００８】
この現像剤補給容器は画像形成装置本体内に装着したまま使用され、画像形成装置本体側からの駆動により現像剤撹拌搬送部材を回転することで現像剤を搬送し、現像剤排出口から少量ずつ現像剤を排出するようになっている。
【０００９】
従来の他の現像剤補給容器は、全体形状は円筒形のボトル状をなし、その内面には螺旋状の線条突起を設け、一端側の中心付近に小さな現像剤排出口を、現像剤排出口を設けた側の容器端面に迫り出し部をそれぞれ設けている。螺旋状の線条突起によって排出口側の端部へ搬送された現像剤は、現像剤排出口近傍の迫り出し形状により案内されて容器中心付近の排出口へ持ち上げられて容器外へ排出される（例えば、特許文献３参照）。
【００１０】
従来の他の現像剤補給容器は、やはり全体形状は円筒形のボトル状で、その内面に螺旋状の線条突起を設け、一端側の中心付近に小さな現像剤排出口を設けている。そして螺旋状線条突起によって排出口側の端部へ搬送された現像剤を掻き上げる掻き上げ部と、掻き上げられた現像剤を排出口へ案内する案内部を有する（例えば、特許文献４参照）。
【００１１】
これら二つの従来例は前記二つの従来例と異なり、撹拌部材は内装されていない。そしてこれら二つの現像剤補給容器もまた画像形成装置本体に据え置いて使用され、画像形成装置本体側からの駆動を受けて容器本体そのものが回転することで現像剤を搬送する。
【００１２】
一方、容器を変形させるという観点においては、従来例を２つ挙げると、まず、箱型で一度補給タイプであり、同容器の一部の面が外部からの押圧で伸縮する作用で残現像剤を少なくするものがある（例えば、特許文献５参照）。
【００１３】
次に、弾性体で形成され、らせん線条突起が内部に備えられた略円筒状のボトルが、画像形成装置側からの強制的な外力（ローラー等による押圧）を受けて円筒が楕円に変形して回転するため現像剤がほぐされながら排出するようになっているものがある（例えば、特許文献６参照）。
【００１４】
【特許文献１】
特公平７−１１３７９６号公報
【特許文献２】
特開平７−１０４５７２号公報
【特許文献３】
特開平７−４４０００号公報
【特許文献４】
特開平１０−２６０５７４号公報
【特許文献５】
特開平１１−１４３１９５公報
【特許文献６】
特開２０００−１９８２７公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の現像剤補給容器及びこれを用いた画像形成装置においては次のような不具合があった。
【００１５】
まず特許文献１及び特許文献２に開示される従来例の場合、少なくとも撹拌部材の駆動を受ける側には上述のように軸受シール機構があり、部品点数が比較的多い上に組み立てに手間がかかり、製造コストが高くなる。
【００１６】
このような軸受シール機構においては、軸受シール部に現像剤が巻き込まれ、溶融固着して粗大な粒子となり、これが現像されて画像品質上問題となる心配がある。
【００１７】
さらに使用済みの現像剤補給容器を回収して再利用しようとする際に、次のような問題が懸念される。まず部品に分解する作業が厄介であり、特に軸受シール機構の部分は非常に困難で、場合によっては部品を破損してしまうおそれがある。分解できても、シール機構部分に使用されているシール部材やギア部材は損耗が激しく、繰り返し使用には耐えないため新品と交換せざるを得ない。
【００１８】
材料として再利用する場合にも、前記のとおり分解するのが困難である点は依然として大きな問題である。また軸受シール機構周辺の部品はそれぞれ摺動性、弾力性等の機能が要求されるため、例えばシール部材とギア部材をも含めた全ての部品を同一の材料で構成することは事実上不可能に近い。
【００１９】
次に、特許文献３、特許文献４に開示される従来例の場合は、容器本体に内装される撹拌部材を持っていないため、前記のような部品点数や組み立て、または撹拌軸受にまつわる問題は発生しない。しかし容器本体内面に螺旋状の線条突起を設けているため、以下のような課題が残る。
【００２０】
それは、螺旋状の線条突起が容器内面に突き出しているため、その分は容器の内容積が小さくなるという損失がある。これは現像剤搬送能力を高め、より現像剤を確実に搬送・制御しようとすると、螺旋状線条突起を高く突き出さねばならず、非常に顕著となる。そして螺旋状の線条突起が高いと現像剤を充填するときに容器内の凹凸によってデッドスペースが生じやすくなり、充填するのも容易ではなくなってくる。
【００２１】
また、上述した現像剤補給容器は容器本体内に撹拌部材等を持っていないため、物流による振動や長期間高温高湿下に放置保管された場合など容器本体内で現像剤が凝集し、固まった状態、所謂現像剤ブリッジが発生したとき、現像剤ブリッジを崩す手段が無いため満足な排出性能が得られない場合がある。
【００２２】
また、特許文献５に開示される従来例の場合は、非回転・非据置タイプの補給方式であり、同容器の一部の面が外部からの押圧で伸縮する作用で残現像剤を少なくするが、据置、定量補給を前提とする本発明の目的にかなうものではない。
【００２３】
また、特許文献６に開示される従来例の場合は、容器内面にほぐされた現像剤を排出口へ確実に送り出すためのらせん線条突起などの凹凸形状が結局必要となり、現像剤充填においてデッドスペースが生じやすい懸念が依然として残る。
【００２４】
そこで、本発明は、より少ない部品点数で製造コストを抑え、かつ充填のしやすい現像剤補給容器でありながらも、さらに向上した物流に耐えうるシール性と現像剤ブリッジを崩すことができる排出性を兼ね備え、現像剤を排出する現像剤排出口以外の摺擦部をシールする必要がなく再利用が容易な現像剤補給容器及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る現像剤補給容器及び画像形成装置の代表的な構成は、少なくとも一部が回転することで現像剤を搬送、排出する現像剤補給容器であって、内部に現像剤を収納し、現像剤を排出するための現像剤排出口を有し、表面が押圧されて弾性変形可能な容器本体と、前記容器本体を取り囲むように設けられた円筒状の外殻部材であって、その内面に回転方向に沿って前記容器本体の外面を押圧する線条突起が設けられた外殻部材と、を有し、前記線条突起は、らせん状に配置されており、前記容器本体の外面と当接する先端の部分が非鋭利な丸み形状であり、前記容器本体の底面に容器本体のねじれによる容器本体の縮みを防止するための係止部を備え、前記外殻部材は底面に孔を有し、該孔に前記係止部を係止して、前記容器本体と前記外殻部材を相対回転可能に連結し、前記現像剤排出口は前記容器本体の底面に対向する端面の縁部近傍に配置され、前記容器本体と前記外殻部材が相対的に回転し、回転にともなって前記線条突起に押圧されて前記容器本体が弾性変形することで現像剤を攪拌、搬送することを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
本発明に係る現像剤補給容器及び画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は第一実施形態における画像形成装置の概略縦断面図、図２は画像形成装置の斜視図、図３は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、図４は現像剤補給容器の部分断面斜視図、図５は現像剤搬送の概略図（部分断面図示）、図６は現像剤補給容器の現像剤排出を説明する図、図７は現像剤補給容器の駆動伝達部の構成を示す概略図、図８は現像剤補給容器が画像形成装置にセットされた状態を示す図である。
【００２７】
（電子写真画像形成装置）
まず、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機について説明する。
【００２８】
図１に示すように、画像形成装置本体100の上部には、原稿101を載置する原稿台ガラス102が設けられている。そして、原稿101の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、感光体ドラム104上に結像する。
【００２９】
一方、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。感光体ドラム104は、一次帯電器203により帯電され、光学部103により露光されて表面に現像像を形成し、現像部201により感光体ドラム104に形成された静電潜像を現像剤像に現像する。
【００３０】
現像部201の上部には現像部201へ現像剤Ｔを補給するための現像剤補給容器１が画像形成装置本体100に使用者によって着脱可能に設けられている。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Ｔを撹拌するための撹拌部材201ｃを有している。撹拌部材201ｃにより撹拌された現像剤Ｔ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Ｔ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。
【００３１】
一方、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のシートサイズから最適な記録媒体としてのシートＰがカセット105〜108のシートサイズ情報から選択される。シートとしては、特に限定されずに、例えばＯＨＰシート等適宜選択できる。
【００３２】
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Ｐは、搬送部109を経由してレジストローラ110まで搬送され、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と同期して搬送される。ここで、シートＰ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転写される。現像剤像の転写されたシートＰは、分離放電器112によって感光体ドラム104から分離され、搬送部113へ搬送される。現像剤像をシートＰに転写した後、感光体ドラム104の表面に残った残現像剤は、クリーナ部202によりクリーニングされる。
【００３３】
搬送部113へ搬送されたシートＰは、定着部114へ搬送され、定着部114にて加熱加圧されてシートＰ上の現像剤像を定着される。その後、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、多重コピーの場合には、排出反転部115のフラッパ118の制御により、再給送搬送路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出トレイ117へ排出される。
【００３４】
また、両面コピーの場合には、シートＰ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Ｐ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。
【００３５】
図２に示すように、現像剤補給容器１の着脱（交換）は、現像剤補給容器１を着脱するためだけに開閉される専用カバーである交換用カバー15によって行われる。使用者が外装カバーの一部である交換用カバー15を開けると、図３に示すように容器受け台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。使用者が現像剤補給容器１を画像形成装置本体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。そして、容器受け台50上に交換用の現像剤補給容器１を設置する。
【００３６】
尚、画像形成装置本体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。また、容器受け台50を介することなく、現像剤補給容器１を直接画像形成装置本体100に設置し、又、画像形成装置本体100から取り外してもよい。
【００３７】
（現像剤補給容器）
次に、現像剤補給容器について説明する。図４、図５に示すように、現像剤補給容器１は、ボトル部材11、フタ部材13、外殻部材14、封止部材12から構成されている。
【００３８】
ボトル部材11は、略中空円筒形状に形成された容器本体であり、一端に別部材である仕切り壁11ｅと案内板11ｃの一体成形品とフタ部材13（端面）を超音波溶着や接着等で組み付け、他端に底面11ｈを形成している。
【００３９】
ボトル部材11は、画像形成装置本体内に略水平方向に配置され、画像形成装置本体100から回転駆動を受けて、回転するよう構成されている。ボトル部材11の円筒状の胴部11ａは、比較的軟らかい材質で形成し、ボトル部材11自体には現像剤Ｔを搬送する手段を備えていない。ボトル部材11の肩部11ｇは剛性部材にて形成され、肩部11ｇの内部には仕切り壁11ｅが設けられており、仕切り壁11ｅはボトルの肩部11ｇの内側から肩部11ｇを補強している。
【００４０】
尚、肩部11ｇの肉厚を胴部11ａよりも厚くすることで肩部11ｇの剛性を上げても良い。また、ボトル部材11への回転動作を画像形成装置側から伝達するためのギア部材11ｊ（図７参照）を設けることで剛性を上げても良い。
【００４１】
尚、肩部11ｇの範囲は、本発明においては図５や図１０に示す仕切り壁によって補強された胴部、あるいは単に胴部11aの肉厚（フタ部材13近傍の肉厚）を厚くして、結果的に胴部11aよりも剛性が上げられた範囲を肩部11ｇと称する。
【００４２】
フタ部材13は、ほぼ中央に円筒部より小径の現像剤排出口13ａを突設している。現像剤排出口13ａには封止部材12が設けられ、この封止部材12をボトル部材11の軸方向（矢印イ方向）に相対的にスライドすることにより、現像剤排出口13ａの開閉を行う。
【００４３】
一方、ボトル部材11の底面11ｈは、胴部11aに集中して変形や復元を発生しやすくするためにも、底面11ｈの部分としてはなるべく変形しないほうが好ましい。しかし、厳密には胴部11aと一体的な構成とするため、変形量がゼロにはならない。よって、少なくとも胴部11aよりは剛性が高いものにすることによってなるべく変形せず、かつ胴部11aの復元を助けるようにすることが望ましい。本実施の形態では、底面11ｈの肉厚を１．０ｍｍとし、さらに底面11ｈに凹凸部を設けることにより剛性を向上させた。尚、外殻部材14からの押圧作用で自由に変形、復元して現像剤搬送作用が得られれば良く、底面11ｈの肉厚、形状はこれに限定されるものではない。
【００４４】
ボトル部材11の肉厚は、このように特に限定されるものではないが、本実施形態では０．２ｍｍから０．６ｍｍが望ましく、より望ましくは０．２ｍｍから０．３ｍｍが、自在な変形、復元とボトル自体のねじれ抑えをより両立しやすくすることができる。本実施の形態においては胴部11ａの肉厚を０．２ｍｍとし、肩部と底面の肉厚は１．０ｍｍとし、ギア部材11ｊを接着したものを用いた。なお、肉厚が変わる部分については段差が生じないように形成している。
【００４５】
また、ボトル部材11の材質も同様に、外殻部材14からの押圧作用で自由に変形、復元して現像剤搬送作用が得られれば良く、特に限定されるものではない。本実施形態においては、ポリエチレンＰＥを用いた。
【００４６】
仕切り壁11ｅは、ボトル部材11と外殻部材14が相対回転した際に現像剤排出口13ａ付近に送られた現像剤Ｔを一時受け止める。仕切り壁11ｅにより一旦受け止められた現像剤Ｔは仕切り壁11ｅに設けられた滑り台状の案内板11ｃに移動し、最終的に現像剤排出口13ａへ流れて画像形成装置内へ排出される。仕切り壁11ｅ及び案内板11ｃは開口部（現像剤排出口）13ａへ現像剤Ｔを導く案内部材であり、案内部材として一体的に形成してもよい。
【００４７】
尚、仕切り壁11ｅ及び案内板11ｃといった案内部材は、ボトル部材11自体が回転することによって、現像剤排出を導く作用を発揮するため、後述するような外殻部材14のみの回転で現像剤を搬送、排出する形態では必ず設ける必要はない。
【００４８】
図６（ａ）に示すように、案内板11ｃは仕切り壁11ｅの表面と裏面にそれぞれ回転軸対称（仕切り壁11ｅが１８０度回転すると夫々が同一位置となる）に配置され、同一回転方向で現像剤Ｔが現像剤排出口13ａに向って搬送されるように構成されている。
【００４９】
尚、仕切り壁11ｅ、案内板11ｃの材質、肉厚などについても、搬送された現像剤Ｔを受け止め、現像剤排出口13ａへ現像剤Ｔを導き出せればよく、特に限定しないが、本実施形態においては、リサイクルの観点からボトル部材11と同じ材質が望ましいため、ポリエチレンＰＥを用いた。また、仕切り壁11ｅ、案内板11ｃの肉厚は１．０ｍｍとし、特に仕切り壁11ｅについては、ある程度のボトル肩部11ｇの剛性補助（ボトルねじれ変形防止補助）と外殻部材14の線条突起14ａがボトルを押圧したときのボトル変形にならって変形、復元できるようにした。
【００５０】
尚、本実施形態においてはボトル部材11を略中心から二分するように仕切り壁11ｅを設けたが、三分割あるいは四分割などのように、複数に分割してもよい。
【００５１】
また、ボトル部材11の底面11ｈには、係止部であるノブ部材11ｆが設けられている。ノブ部材11ｆが外殻部材14の底面と係止して、ボトル部材11と外殻部材14が相対的に回転可能となっている。これにより、ボトル部材11のねじれによるボトル部材11の縮みを防止する。また、ノブ部材11ｆは外殻部材14の線条突起14ａで押圧変形されたボトル部材11の押圧された部分が復元する際の助けとなり、ボトル部材11はより確実に変形、復元動作を行うことができる。
【００５２】
尚、ノブ部材11ｆはボトル部材11と予め一体的に形成したノブ部とし、一方の外殻部材は底面のない円筒のみとして、このノブ部を直接画像形成装置本体に回転可能に係止してもよい。
【００５３】
外殻部材14の内周面にはボトル部材11の回転軸線ａ−ａに対して傾斜した線条突起14ａが複数設けてある。図４の線条突起断面Ａに示すように、線条突起14ａは、非鋭利な形状の一例として先端を丸めた形状となっている。これにより、線条突起14ａがボトル部材11の表面を押圧する際に、ボトル部材11の表面をより損傷しにくくすることができる。尚、ボトル部材11が著しく損傷しなければよく、線条突起14ａの先端は略台形状など他の形状でもよい。
【００５４】
現像剤排出口13ａに最も近い線条突起14ａの一端は、現像剤排出口13ａ付近の回動押圧終点Ｐｅに達している。回動押圧終点Ｐｅは仕切り壁11ｅの一端に近接しているが、仕切り壁11ｅの一端からわずかに離し、外殻部材14が回動する際に線条突起14ａが仕切り壁11ｅを押圧しないようにしている。
【００５５】
これにより、線条突起14ａがボトル部材11を押圧する際に、肩部11ｇの補強の役目も果たしている仕切り壁11ｅの変形を最小限にすることができる。但し、回動押圧終点Ｐｅにおいて仕切り壁11ｅの近傍を押圧するときは、ボトル部材11の押圧変形にならって仕切り壁11ｅの一部が変形する（図１０参照）。
【００５６】
外殻部材14は前記ボトルの円筒状表面を外から押圧しながら回転させるために、画像形成装置本体によって回転駆動力を得て回転するときに発生する回転摩擦力や回転ねじれ力に耐えられる（変形しにくい）剛性が必要となる。ここで、外殻部材14は、変形しなければよく、外殻部材14材質は特に限定されず、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレンＡＢＳやポリカーボネートＰＣ、アクリルＰＭＭＡなどでも良い。また、外殻部材14の肉厚も同様に特に限定されるものではない。本実施形態においては、外殻部材14の肉厚を１．５ｍｍとし、材質をポリスチレンＰＳとした。
【００５７】
次に、外殻部材14に設けられた線条突起14ａの役割について説明する。外殻部材14がボトル部材11との相対回転をはじめたとき、胴部11ａが線条突起14ａにより押圧されて変位し、胴部11ａを介してボトル部材11内の現像剤Ｔが線条突起14ａによって現像剤排出口13ａの方向へ押し動かされ、仕切り壁11ｅを経て現像剤排出口13ａを通って現像剤Ｔが排出される。
【００５８】
図４、図５に示すように、まず外殻部材14の最も底面11ｈ側にある線条突起14ａがボトル部材11への押圧を介して現像剤Ｔを現像剤排出口13ａ側へほぐしながら搬送を始める。その次に配置した線条突起14ａの一端は、その前に現像剤Ｔを送り出した線条突起14ａの現像剤排出口13ａ側の端よりも底面11ｈ側にくるように配置した。この配置は必須ではないが、このように配置することでより確実な現像剤Ｔの送り出し、搬送ができる。
【００５９】
尚、線条突起14ａの大きさ、材質は特に限定されるものではなく、本実施形態においては線条突起14ａの突き出し量を５ｍｍとし、材質は外殻部材14と同じポリスチレンＰＳを用いた。
【００６０】
また、線条突起14ａの傾斜角度についても特に限定する必要はなく、ボトル部材11と外殻部材14が画像形成装置の駆動機構に無理な負担がかけることなく相対回転でき、かつ現像剤Ｔの搬送を行えればよい。本実施形態においては全ての線条突起14ａの傾斜角度を現像剤補給容器１の長手方向に対し約３０度とした。
【００６１】
なお、本実施形態全ての、線条突起の傾斜の向きは、画像形成装置本体側からボトルや外殻部材へ回転駆動を伝える方向に見て、外殻部材が相対的に反時計回りに回転することによって現像剤の搬送が行われる向き、とした。
【００６２】
（現像剤排出原理）
次に、現像剤補給容器１の現像剤排出原理について図5及び図6を用いて説明する。図６は図５の左側面（現像剤排出口13a側）からみた部分断面図である。ボトル部材11が矢印方向に回転すると、図5に示すような現像剤の流れで現像剤Ｔが現像剤排出口13ａ方向に押し流され、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように回転に伴って、現像剤が現像剤排出口13aから排出される。
【００６３】
ボトル部材11と外殻部材14は、相対回転する関係であればよく、ボトル部材11あるいは外殻部材14のどちらかが回転するようになっていればよい、または両方とも相対方向に回転するようになっていてもよい。
【００６４】
また、両方とも現像剤排出方向と同じ方向に回転してもよいが、この場合は回転速度がボトル部材11よりも外殻部材14の方が速いことが必要である。さらに、両方とも現像剤排出方向と逆の方向に回転してもよいいが、この場合は回転速度がボトル部材11よりも外殻部材14の方が遅いことが必要である。
【００６５】
本実施形態においては、主にボトル部材11が回転し、外殻部材14はボトル部材11よりも少ない頻度で回転するようにした。このように外殻部材14も回転させた方が現像剤送り速度や現像剤排出口13ａへ現像剤Ｔを送る周期を早くすることができ、比較的短い時間で本実施形態の効果を確認できる。
【００６６】
やがて図６（ｂ）に示すようにボトル部材11、外殻部材14の回転が進むと、仕切り壁11ｅによりすくい上げられた現像剤Ｔは自重で仕切り壁11ｅ上を滑り、さらに案内板11ｃによってボトル部材11前方に現像剤Ｔが搬送される。この動作を繰り返すことにより、ボトル部材11内部の現像剤Ｔは、ボトル部材11と外殻部材14との相対回転によって現像剤排出口13ａ側へ順次搬送され、最終的に現像剤排出口13ａに通じた仕切り壁11ｅ、案内板11ｃから現像剤排出口13ａへと搬送され、図６（ｃ）に示すように現像剤排出口13ａから排出される。
【００６７】
次にボトル部材11を回転させるための駆動を伝達する手段について説明する。図７に示すように、ボトル部材11の外周面の全周にわたりギア部材11ｊが設けられ、画像形成装置本体側の駆動ギア131と係合して回転駆動力を伝達する。
【００６８】
尚、ボトル部材11の回転方法は、これに限定されるものではなく、例えば現像剤排出口13ａの周囲をつかむように配置された駆動手段（不図示）を用いて回転させてもよい。また、外殻部材14の回転手段についても駆動手段について特に限定することはなく、その説明は省略する。
【００６９】
上述のごとく、ボトル部材11と外殻部材14が相対的に回転し、回転にともなって線条突起14ａに押圧されてボトル部材11が変形することで現像剤Ｔを攪拌、搬送する。これにより、ボトル部材11に現像剤攪拌、搬送するための回転軸部材や軸シール部材などが不要になり、分解や再組立が容易になる。また、外殻部材14は回転軸部材や軸シール部材のようにすぐ損耗しないため、繰り返し使用にも耐えられる。また、外殻部材14はそのまま使用し、ボトル部材11のみの入手、交換で済ませられるといった対応もできるようになる。
【００７０】
また、線条突起14ａをボトル部材11の円筒部外周面を周回する方向に、断続的に複数の箇所に配置した。これにより、ボトル部材11と外殻部材14の相対回転によって線条突起14ａがボトル部材11のある点において断続的に押圧作用が繰り返されるため、ボトル部材11の変形した部分が元の形に復帰したあとに再び変形する作用が働き、ボトル部材11内に付着した現像剤量をより少なくすることができる。
【００７１】
また、線条突起14ａは、現像剤補給容器１の長手方向に対し、あるいは現像剤補給容器１の回転方向に対して斜めに配置した。これにより、回転方向側に近いほどに、より少ない回転駆動力での現像剤排出動作が可能とすることができる。
【００７２】
また、線条突起14ａは、ボトル部材11の表面と当接する先端の部分が非鋭利な丸み形状とした。これにより、ボトル部材11の表面が線条突起14ａの押圧による表面の損傷を防止し、かつ多数回にわたるリサイクル再使用にもより好適とすることができる。
【００７３】
また、ボトル部材11の円筒状の胴部が変形可能であることにより、外殻部材14内への固定しやすくなり、ボトル部材11を容易に交換することができる。
【００７４】
また、ボトル部材11の胴部11ａは、肉厚が０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下、かつ引っ張り降伏強さが９〜11ＭｐａのポリエチレンＰＥにて形成した。これにより、ボトル部材11の変形のし易さ及び復元のし易さ、ボトル部材11内の付着現像剤Ｔの減少化、耐物流性を効果的に向上させることができる。
【００７５】
また、ボトル部材11の肩部11ｇと底面の肉厚を１．０ｍｍ以上とした。これにより、外殻部材14との相対回転時における摩擦によるねじり強度に耐えられる剛性が得られ、ボトル部材11をより確実に外殻部材14内へ固定することができる。
【００７６】
また、ボトル部材11の底面にボトル部材11のねじれによるボトル部材11の縮みを防止するためのノブ部材11ｆを備えた。これにより、画像形成装置本体100へノブ部材11ｆを回転可能に係止し、相対回転によるねじれや押圧によって変形したボトル部材11をより確実に復元することができる。
【００７７】
また、外殻部材14は底面に孔を有し、孔にノブ部材11ｆを係止して、ボトル部材11と外殻部材14を相対回転可能に連結した。これにより、相対回転によるねじれや押圧によって変形したボトル部材11をより確実に復元することができる。
【００７８】
また、外殻部材14は、線条突起14ａの現像剤排出口13ａ側の端部が向いている方向の逆方向に回転し、ボトル部材11は外殻部材14の回転方向の逆方向に回転する。これにより、相対回転による現像剤Ｔの排出速度をさらに増大することができる。
【００７９】
また、現像剤排出口13ａ付近に搬送された現像剤Ｔを現像剤排出口13ａまで導く仕切り壁11ｅ及び案内板11ｃを設けた。これにより、現像剤残量が少なくなっても現像剤排出口13ａまで現像剤Ｔが導かれ、残留する現像剤Ｔをより少なくすることができる。
【００８０】
[第二実施形態]
次に本発明に係る現像剤補給容器及び画像形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。図９は本発明の第二実施形態に係る現像剤補給容器の部分断面斜視図である。図10は本発明の第二実施形態に係る現像剤搬送の概略図（部分断面図示）である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８１】
図９、図10に示すように、本実施形態における現像剤補給容器１は、上記第一実施形態における線条突起14ａを有する外殻部材14に変えて、内周面にボトル部材11の回転軸線ａ−ａに対して傾斜し、らせん状に連続した線条突起24ａを備えた外殻部材24を用いたものである。
【００８２】
本第二実施形態においても線条突起24ａの突き出し量や材質は、上記第一実施形態における線条突起14ａと同じ５ｍｍ、ポリスチレンＰＳとした。
【００８３】
なお、らせん状線条突起24ａのピッチ寸法などは特に限定する必要はなく、現像剤搬送と排出を達成できるピッチ寸法等であればよい。
【００８４】
上述のごとく、線条突起24ａをらせん状に連続して配置した。これにより、上記第一実施形態と同様に、ボトル部材11と外殻部材24の相対回転によって線条突起24ａがボトル部材11の胴部11a範囲内を連続的に押圧するため、ボトル部材11の変形した部分が元の形に復帰する、または再び変形する作用が働いて、ボトル部材11内に付着した現像剤量をより少なくすることができる。
【００８５】
［第三実施形態］
次に本発明に係る現像剤補給容器及び画像形成装置の第三実施形態について図を用いて説明する。図１１は本実施形態に係る現像剤補給容器の構成図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８６】
本実施形態にかかる現像剤補給容器71は、現像剤排出口13ａを底面に対向するフタ部材13（端面）の中心付近でなく縁部近傍に配置したボトル部材72と、上記第一実施形態の線条突起74ａの配置数を増やした外殻部材74とから構成されている。
【００８７】
このように現像剤排出口13ａをフタ部材13の縁部近傍に設けることにより、現像剤排出口13ａを落下方向最下部へ配置することとなり、残留する現像剤Ｔを少なくできる。すなわち、第三実施形態は、第一実施形態や第二実施形態にしめすような、仕切り壁１１ｅや案内板１１ｃのような案内部材を追加しなくても、外殻部材による現像剤搬送のみで現像剤の排出ができるようになる。また、ボトル部材11は回転せず、外殻部材14を回転する場合には、現像剤排出口13ａの位置を定位置に配置したままにできるため、現像剤排出口13ａの回動スペースを設ける必要がなく、現像剤排出口13ａ近傍の現像剤汚れをより容易に抑えることができる。また、ボトル部材11を回転させない形態を選択すれば、画像形成装置側等に装備する回転駆動源も（ボトル部材11に対しては）不要とすることができる。
【００８８】
また、線条突起74ａの配置数を増やしたことにより、上記第一実施形態における仕切り壁11ｅ、案内板11ｃを設けることなく、かつボトル部材71を回転することなく外殻部材74のみ回転することで、現像剤Ｔの搬送、排出を円滑に行うことができる。
【００８９】
[第四実施形態]
次に本発明に係る現像剤補給容器及び画像形成装置の第四実施形態について図を用いて説明する。図１２は本実施形態に係る現像剤補給容器の構成図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００９０】
本実施形態にかかる現像剤補給容器81は、現像剤排出口13ａを底面に対向するフタ部材13（端面）の中心付近でなく縁部近傍に配置したボトル部材82と、上記第二実施形態のらせん状の線条突起24ａの長さを増やした線条突起84ａを有する外殻部材84とから構成されている。
【００９１】
このように現像剤排出口13ａをフタ部材13の縁部近傍に設けることにより、現像剤排出口13ａを落下方向最下部へ配置することとなり、残留する現像剤Ｔを少なくできる。すなわち、第四実施形態は第三実施形態と同様に、第一実施形態や第二実施形態にしめすような仕切り壁１１ｅや案内板１１ｃのような案内部材を追加しなくても、外殻部材による現像剤搬送のみで現像剤の排出ができるようになる。また、ボトル部材72、82は回転せず、外殻部材74、84を回転する場合には、現像剤排出口13ａの位置を定位置に配置したままにできるため、現像剤排出口13ａの回動スペースを設ける必要がなく、現像剤排出口13ａ近傍の現像剤汚れをより容易に抑えることができる。また、ボトル部材72、82を回転させない形態を選択すれば、画像形成装置側等に装備する回転駆動源も（ボトル部材72、82に対しては）不要とすることができる。
【００９２】
ここで補足すると、第3及び第４実施形態で、ボトル部材72、82を回転させた場合、現像剤排出口13ａの位置が回転動作によって最下部と最上部との間を変移してしまうが、最下部へ変移したときは現像剤排出ができるので、ボトル部材72、82は固定する必要は無く、回転させても良い。さらにボトル内部に現像剤攪拌、搬送機構が無くても安定した現像剤の排出性が確保される。但し、実質的にはボトル部材72、82を回転させると、現像剤排出の周期が限られてしまうため、好ましくはやはりボトル部材72、82を固定して、いつでも現像剤を排出口13aから排出できるようにしたほうが機能的には好ましい。
【００９３】
［第五実施形態及び第六実施形態］
次に本発明に係る現像剤補給容器及び画像形成装置の第五実施形態について図を用いて説明する。図１３は本実施形態に係る現像剤補給容器の構成図である。上記第一及び第四実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００９４】
本実施形態にかかる現像剤補給容器91は、現像剤排出口13ａに向かって胴部11aの内径を窄めるように形成したボトル部材92と、上記第二実施形態（図９）のらせん状の線条突起24ａと同様の線条突起94ａを有する外殻部材94とから構成されている。尚、この線条突起を上記第一実施形態（図４）に示すような線条突起14aと同様としたもの（第六実施形態として）においても構成したが、ここでは図示を省略する。
【００９５】
第五実施形態及び第六実施形態においても、これまでに第一実施形態ないし第四実施形態で述べたような現像剤搬送及び攪拌作用が得られ、現像剤が排出された。また、第五実施形態及び第六実施形態の場合、第一及び第二実施形態に対しては（第三及び第四実施形態と同様に）案内部材が不要であり、さらに第三及び第四実施形態に対してはボトル部材そのものの構成や形成が容易で、ボトル部材の回転の要否にとらわれることなく適用できる。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように、前記容器本体と前記外殻部材が相対的に回転し、回転にともなって前記線条突起に押圧されて前記容器本体が変形することで現像剤を攪拌、搬送する。
【００９７】
このような部品点数、組立工数が少ない構成とすることにより、製造コストを低減することができる。
【００９８】
また、容器本体内に線条突起が不要になるため、デッドスペースをなくし、現像剤の充填を容易にすることができる。さらに、物流時の振動による容器本体内での現像剤の偏り、凝集、現像剤ブリッジをほぐすこともできる。すなわち、使用初期の現像剤ほぐし作用と耐物流レベルの向上を両立させ、スムーズな現像剤の排出を行うことができる。
【００９９】
また、軸受シール機構を設けていないため、この部分からの現像剤漏れがない。すなわち、現像剤を排出する開口部を除く他の摺擦部等をシールする必要が無い。さらに、使用済み現像剤補給容器の再生利用が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態における画像形成装置の概略縦断面図である。
【図２】画像形成装置の斜視図である。
【図３】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。
【図４】現像剤補給容器の部分断面斜視図である。
【図５】現像剤搬送の概略図（部分断面図示）である。
【図６】現像剤補給容器の現像剤排出を説明する図である。
【図７】現像剤補給容器の駆動伝達部の構成を示す概略図である。
【図８】現像剤補給容器が画像形成装置にセットされた状態を示す図である。
【図９】第二実施形態に係る現像剤補給容器の部分断面斜視図である。
【図１０】現像剤搬送の概略図（部分断面図示）である。
【図１１】第三実施形態に係る現像剤補給容器の構成図である。
【図１２】第四実施形態に係る現像剤補給容器の構成図である。
【図１３】第五実施形態に係る現像剤補給容器の構成図である。
【符号の説明】
Ｌｎ …レンズ
Ｍ …ミラー
Ｐ …シート
Ｐｅ …回動押圧終点
１ …現像剤補給容器
11 …ボトル部材
11ａ …胴部（範囲表示）
11ｃ …案内板
11ｅ …仕切り壁
11ｆ …ノブ部材
11ｇ …肩部
11ｈ …底面
11ｊ …ギア部材
12 …封止部材
13 …フタ部材
13ａ …現像剤排出口
14 …外殻部材
14ａ …線条突起
15 …交換用カバー
24 …外殻部材
24ａ …線条突起
50 …容器受け台
71、81、91 …現像剤補給容器
72、82、92 …ボトル部材
74、84 、94 …外殻部材
74a、84a、94a ・・・線条突起
100 …画像形成装置本体
100ａ …操作部
100ｃ …前面カバー
101 …原稿
102 …原稿台ガラス
103 …光学部
104 …感光体ドラム
105〜108 …カセット
105Ａ〜108Ａ …分離装置
109 …搬送部
110 …レジストローラ
111 …転写放電器
112 …分離放電器
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 …再給送搬送路
131 …駆動ギア
201 …現像部
201ａ …現像剤ホッパー
201ｂ …現像器
201ｃ …撹拌部材
201ｄ …マグネットローラ
201ｅ …送り部材
201ｆ …現像ローラ
202 …クリーナ部
203 …一次帯電器

Claims (5)

1. 少なくとも一部が回転することで現像剤を搬送、排出する現像剤補給容器であって、
   内部に現像剤を収納し、現像剤を排出するための現像剤排出口を有し、表面が押圧されて弾性変形可能な容器本体と、
   前記容器本体を取り囲むように設けられた円筒状の外殻部材であって、その内面に回転方向に沿って前記容器本体の外面を押圧する線条突起が設けられた外殻部材と、を有し、
   前記線条突起は、らせん状に配置されており、前記容器本体の外面と当接する先端の部分が非鋭利な丸み形状であり、
   前記容器本体の底面に容器本体のねじれによる容器本体の縮みを防止するための係止部を備え、前記外殻部材は底面に孔を有し、該孔に前記係止部を係止して、前記容器本体と前記外殻部材を相対回転可能に連結し、
   前記現像剤排出口は前記容器本体の底面に対向する端面の縁部近傍に配置され、
   前記容器本体と前記外殻部材が相対的に回転し、回転にともなって前記線条突起に押圧されて前記容器本体が弾性変形することで現像剤を攪拌、搬送することを特徴とする現像剤補給容器。
2. 前記外殻部材により搬送された現像剤を前記現像剤排出口まで導く案内部材を前記容器本体内に設けたことを特徴とする請求項１に記載の現像剤補給容器。
3. 請求項１又は２に記載の現像剤補給容器が着脱可能に装着される画像形成装置であって、
   前記容器本体と前記外殻部材を共に前記線条突起の現像剤排出口側の端部が向いている方向とは逆方向に回転させ、且つ、前記外殻部材を前記容器本体よりも速く回転させることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１又は２に記載の現像剤補給容器が着脱可能に装着される画像形成装置であって、
   前記容器本体と前記外殻部材を共に前記線条突起の現像剤排出口側の端部が向いている方向と同方向に回転させ、且つ、前記容器本体を前記外殻部材よりも速く回転させることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１又は２に記載の現像剤補給容器が着脱可能に装着される画像形成装置であって、
   前記外殻部材を前記線条突起の現像剤排出口側の端部が向いている方向とは逆方向に回転させ、前記容器本体を前記外殻部材の回転方向とは逆方向に回転させることを特徴とする画像形成装置。

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