JP6584228B2 - 現像剤補給容器 - Google Patents

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。この現像剤補給容器は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置に用いられる。

従来、電子写真複写機等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に記載の画像形成装置では、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。具体的な方法としては、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。

また、特許文献２に記載の現像剤補給容器においては、現像剤補給容器から外部へ現像剤を排出する排出口までの排出通路内を往復する往復動部材が設けられた構成となっている。

特開２０１０−２５６８９４号公報 特開２００８−３０９８５８号公報

上記した特許文献１の現像剤補給容器は、蛇腹ポンプを用いて、現像剤補給容器内の全容積に対して現像剤補給容器内外の圧力差を発生させる構成である。よって、例えば物流等により現像剤補給容器内の排出口近傍に設けられた現像剤貯留部の現像剤が圧密した状態になっても、現像剤を確実に解し、初期から安定的に排出させるためには、現像剤補給容器の現像剤収容部と外部と内外の圧力差を大きくする必要がある。したがって、蛇腹ポンプの伸縮量を大きくする、もしくは、蛇腹ポンプの内容積を大きくすることが望ましいものであった。

蛇腹ポンプの伸縮量を大きくすると、現像剤補給容器が大きくなり、画像形成装置本体の現像剤補給容器の設置スペースが大きくなる。また、物流によって圧密状態となった現像剤を流動化させるための蛇腹ポンプの伸縮量や内容積は、通常状態の現像剤（≒流動化した現像剤）を排出するのに対しては過剰な大きさとなる。したがって、通常状態において上記蛇腹ポンプを用いると、現像剤とともに画像形成装置側に吐出されるエアーを抜くための構成を設ける必要が生じてしまう。そのため、画像形成装置や現像剤補給容器の大型化やコストが増加する懸念があった。

また、蛇腹ポンプの伸縮により発生する現像剤補給容器内外の圧力差や、蛇腹ポンプの伸縮動作のバラつきによって、想定以上に現像剤の排出量の精度が低下する懸念があった。あるいは、上記した現像剤補給容器は、蛇腹ポンプの伸縮によって発生したエアーが現像剤とともに排出口から吐出されるタイミングのバラつきにより、想定以上に現像剤の排出量の精度が低下する懸念があった。

ここで、特許文献２に記載の現像剤補給容器に設けられた往復動部材を特許文献１に記載の現像剤補給容器に設けた場合、蛇腹ポンプの伸縮量を変化させないで、物流によって圧密した現像剤を解すことは容易にできる。しかし、現像剤の排出量の精度の低下を防ぐという点においては何ら解決できない。

そこで、本発明の目的は、物流により排出口近傍で圧密状態となった現像剤を確実に解し、初期から現像剤を安定排出でき、排出口から排出される現像剤の排出量の精度を向上できる簡易な機構を備えた現像剤補給容器を提供するものである。

上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器において、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排出する排出口と、容積が最大状態と最小状態の間で変化可能であって、前記容積の変化により前記排出口に圧力を作用させるポンプ部と、前記排出口から排出される現像剤を一定量貯留可能な貯留部と、少なくとも前記貯留部内を前記排出口に向けて延在し、前記貯留部内を移動可能な移動部材を有し、前記排出口から離間した第１の位置と前記排出口に近接した第２の位置とを移動可能な排出抑制手段と、を有し、前記排出抑制手段は、前記ポンプ部が前記最小状態にあるときに、少なくとも所定時間前記第２の位置に位置することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、物流によって排出口近傍の現像剤が圧密状態になったとしても、排出抑制部材の移動によって確実に流動化させることができ、初期から安定的に現像剤を排出することができる。また、現像剤補給容器からの現像剤の排出量の精度を向上させることができる。

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を示す図である。 本発明の実施形態に係る現像剤補給容器を示す図である。 本発明の実施形態に係る現像剤補給容器の搬送部材を示す図である。 本発明の実施形態に係る現像剤補給容器の排出制御機構を示す図である。 本発明の実施形態に係る現像剤補給容器の現像剤貯留部近傍を示すモデル拡大図である。 本発明の実施形態に係る駆動変換機構を示す図である。 本発明の実施形態に係る駆動変換機構を示す図である。 比較例の現像剤補給容器の容器内圧と累積排出量を示す図である。 本発明の実施形態に係るポンプ部の伸長動作が開始する位置、ポンプ部は最大圧縮状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るポンプ部の伸長動作が完了する位置、ポンプ部は最大伸長状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るポンプ部の圧縮動作途中の位置、ポンプ部は最大圧縮と最大伸長の中間状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るポンプ部の圧縮動作が完了する位置、ポンプ部は最大圧縮状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る現像剤補給容器のフランジ部を示す図である。 本発明の実施形態に係る現像剤補給容器の容器内圧と累積排出量を示す図である。

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（所謂、トナーカートリッジ）が着脱可能（取り外し可能）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。

図１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）２０１ａにより現像剤（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、本実施形態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ことなる。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はシート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。

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の周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乃至図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）が略Ｘ方向と一致するように装着部１０に装着される。なお、このＸ方向は、後述する図７（ｂ）のＸ方向と実質平行である。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のフランジ部４（図６参照）と当接することでフランジ部４の回転方向への移動を規制するための回転方向規制部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（図６参照）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口１３を通して現像器２０１ａへと供給される。なお、本実施形態において、現像剤受入口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、本実施形態において、駆動ギア３００は、駆動モータ５００の制御を簡易化させるため、一方向にのみ回転するように設定されている。つまり、制御装置６００は、駆動モータ５００について、そのオン（作動）／オフ（非作動）のみを制御する構成となっている。従って、駆動モータ５００（駆動ギア３００）を正方向と逆方向とに周期的に反転させることで得られる反転駆動力を現像剤補給容器１に付与する構成に比して、現像剤補給装置２０１の駆動機構の簡易化を図ることができる。

＜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のフランジ部４（保持部）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６００により各種機器を制御することにより実行される。

本実施形態では、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、本実施形態では、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撹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、撹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撹拌スクリュー８００ｂが設置されている。そして、撹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、撹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。

本実施形態では、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、ポンプ部３ａ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、現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給容器１の構成について、図６、図７を用いて説明する。ここで、図６（ａ）は現像剤補給容器１の全体斜視図、図６（ｂ）は現像剤補給容器１の第２排出口４ａ周辺の部分拡大図、図６（ｃ）は現像剤補給容器１を装着部１０に装着した状態を示す正面図である。

現像剤補給容器１は、図６（ａ）に示すように、中空円筒状に形成され内部に現像剤を収容可能な内部空間を備えた現像剤収容部２を有している。本実施形態では、円筒部２ｋと排出部４ｃ（図５参照）が現像剤収容部２として機能する。さらに、現像剤補給容器１は、現像剤収容部２の長手方向（現像剤搬送方向）一端側にフランジ部４を有している。また、円筒部２ｋはこのフランジ部４に対して相対回転可能に構成されている。なお、円筒部２ｋの断面形状を、現像剤補給工程における回転動作に影響を与えない範囲内において、非円形状としても構わない。例えば、楕円形状のものや多角形状のものを採用しても構わない。

以下、現像剤補給容器１における、フランジ部４、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、駆動入力部、駆動変換機構の構成について、順に、詳細に説明する。

＜円筒部＞
図７（ａ）は現像剤補給容器の部分断面斜視図、図７（ｂ）はポンプ部３ａが使用上最大限収縮された状態の部分断面図、図７（ｃ）は現像剤補給容器１の現像剤貯留部４ｄおよび排出制御機構１５近傍を拡大した部分断面斜視図である。

円筒部２ｋは、図７（ａ）に示すように、内面に収容された現像剤を自らのＲ方向の回転に伴い、現像剤排出室として機能する排出部４ｃに向けて搬送する手段として機能する螺旋状に突出した搬送突起２ｃが設けられている。また、円筒部２ｋは、ポリエチレンテレフタレート樹脂を用いた２軸延伸ブロー成形法により作成されている。

また、円筒部２ｋは、図７（ａ）に示すように、フランジ部４の内面に設けられたリング状のシール部材のフランジシール５ｂを圧縮した状態で、フランジ部４に対して相対回転可能に固定されている。

これにより、円筒部２ｋは、フランジシール５ｂと摺動しながら回転するため、回転中において現像剤が漏れることなく、また、気密性が保たれる。つまり、図７（ｃ）に示す第２排出口４ａを介した空気の出入りが適切に行われるようになり、補給中における、現像剤補給容器１の容積可変を所望の状態にすることができるようになっている。

＜フランジ部＞
続いてフランジ部４について説明する。フランジ部４には、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、円筒部２ｋから搬送されてきた現像剤を一時的に収容するための中空の排出部４ｃが設けられている。この排出部４ｃの底部には、図７（ｃ）に示すように、排出部４ｃから現像剤の排出を許容する第１排出口４ｅが形成されている。また、第１排出口４ｅの上部には、排出前の現像剤を一定量貯留可能な現像剤貯留部４ｄが設けられている。また、現像剤貯留部４ｄには第１排出口４ｅから排出される現像剤量を制御する排出制御機構（排出抑制手段）１５が設けられている。尚、排出制御機構１５の詳細については後述する。

さらに、フランジ部４には第１排出口４ｅを開閉するシャッタ４ｂが設けられている。このシャッタ４ｂには、現像剤補給容器１の装着動作に伴い第１排出口４ｅと連通し、現像剤補給装置２０１へ現像剤を補給するための小さな第２排出口４ａが形成されている。シャッタ４ｂは現像剤補給容器１の装着部１０への装着動作に伴い、装着部１０（図２（ｂ）参照）に設けられた突き当て部２１（図２（ｂ）参照）と突き当たるように構成されている。従って、シャッタ４ｂは、現像剤補給容器１の装着部１０へのＸ方向への装着動作に伴い、現像剤補給容器１に対して相対的にＸ方向とは逆方向へスライドする。その結果、図７（ｃ）に示すように、シャッタ４ｂの第２排出口４ａが第１排出口４ｅと連通して開封動作が完了する。この時点で、第２排出口４ａは装着部１０の現像剤受入口１３（図５参照）と位置が合致し連通した状態となり、現像剤補給容器１からの現像剤補給が可能な状態となる。

また、フランジ部４は、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１の装着部１０に装着されると、実質不動となるように構成されている。具体的には、フランジ部４が自ら円筒部２ｋの回転方向へ回転することがないように、図２（ｂ）に示す回転方向規制部１１が設けられている。従って、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に装着された状態では、フランジ部４に設けられている排出部４ｃも、円筒部２ｋの回転方向へ回転することが実質阻止された状態となる（ガタ程度の移動は許容する）。

一方、円筒部２ｋは現像剤補給装置２０１により回転方向への規制は受けることなく、現像剤補給工程において回転する構成となっている。また、図７（ａ）に示すように、円筒部２ｋから螺旋状の搬送突起（凸部）２ｃにより搬送されてきた現像剤を、排出部４ｃ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。

＜搬送部材＞
図８を用いて現像剤収容部内の現像剤を排出口へ搬送する搬送部材６について説明する。搬送部材６は円筒部２ｋ（図６（ａ）参照）とともに一体的に回転する構成となっており、搬送部材６にはその両面に円筒部２ｋ（図７（ａ）参照）の回転軸線方向に対し、排出部４ｃ側に傾斜した傾斜リブ６ａが複数設けられている。

上記の構成により、搬送突起２ｃ（図６（ａ）参照）により搬送されてきた現像剤は、円筒部２ｋ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６ａによって排出部４ｃ側へと受け渡される。本実施形態においては、この傾斜リブ６ａは、円筒部２ｋが半周する毎に現像剤が排出部４ｃおよび現像剤貯留部４ｄ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。

また、搬送部材６の排出部４ｃ側先端には後述する排出制御機構１５に設けられた移動部材である制御ロッド１５ａに形成された係合部１５ａ１（図９（ａ）参照）と当接する規制部としての押し込部６ｂが形成されている。押し込部６ｂは搬送部材６の回転中心に対して円弧状に１８０°の間隔で２箇所形成されており、搬送部材６が１回転する間に係合部１５ａ１と当接（図１７（ｂ）参照）、離間（図１４（ｂ）参照）を２回繰り返し行えるよう構成されている。尚、本実施形態においては押し込部６ｂの個数を２箇所としたが、その個数は２箇所に限定されるものではない。現像剤補給容器１の仕様や本体内での使われ方によって適宜その個数を選択することができる。

＜排出制御機構＞
次に図９を用いて、排出制御機構について説明する。図９（ａ）は排出制御機構の斜視図、図９（ｂ）は排出制御機構の断面図である。

図９（ａ）に示すように、前述した排出抑制手段としての排出制御機構１５は、少なくとも現像剤貯留部４ｄ内に延在する制御ロッド１５ａと、制御ロッド１５ａを第２排出口４ａから離間する方向に付勢する付勢部材１５ｂと、付勢部材１５ｂを保持する保持台１５ｃから構成される。尚、保持台１５ｃは現像剤貯留部４ｄの下端側に接着ないし、溶着等によって固定されている。また、保持台１５ｃは図９（ｂ）に示すように中央部に制御ロッド１５ａが貫通可能な貫通穴が形成されている。前記貫通穴の大きさは、制御ロッド１５ａの外径よりも大きく、前記貫通穴の内周面と制御ロッド１５ａの外周面のクリアランスは、現像剤が滞りなく通過できるよう構成されている。

制御ロッド１５ａは第２排出口４ａと対向側先端部に略三角錘状の係合部１５ａ１が形成されている。制御ロッド１５ａは、付勢部材１５ｂによって上方へ付勢され、上下に移動可能に設けられている。そして、制御ロッド１５ａは、係合部１５ａ１が押し込まれない状態にあっては下端部は第２排出口４ａから離間した位置（第１の位置）にある。

前記制御ロッド１５ａは、係合部１５ａ１が前述した搬送部材６に形成された押し込み部６ｂと当接することにより、前記付勢部材１５ｂの付勢力に抗して下方へ押し込まれると、前記した保持台１５ｃの貫通穴を通り、図中の矢印Ｓ方向へ変位して下端部が現像剤貯留部内を第２排出口４ａに近接した位置（第２の位置）に移動する。押し込部６ｂとの当接状態が解除される（離間する）と付勢部材１５ｂの付勢力により第２排出口４ａから離間する方向（図中矢印Ｔ方向）へ変位して第１の位置に移動する。尚、前述したように搬送部材６は円筒部２ｋと一体となって回転し、搬送部材６の回転動作に伴い、搬送部材６の押し込み部６ｂと制御ロッド１５ａの係合部１５ａ１は当接と離間を繰り返し実行されるよう構成されている。

ここで、本実施形態においては、図１０（ａ）に示すように、制御ロッド１５ａが第２排出口４ａに対して最も近接した位置（第２の位置）にある場合、制御ロッド１５ａの下端側が第１排出口４ｅ内に侵入する位置としている。本実施形態においては、第２排出口４ａの径をＬ０、制御ロッド１５の径をＬ１、第１排出口４ｅの径をＬ２としている（Ｌ０＜Ｌ１＜Ｌ２）。後述する現像剤の排出量の制御は、制御ロッド１５ａが第２排出口４ａからの現像剤の排出を防止することによって達成される。また、本実施形態とは異なり、例えば、図１０（ｂ）に示すように、制御ロッド１５ａの径Ｌ１を第１排出口４ｅの径Ｌ２よりも大きくした場合（Ｌ０＜Ｌ２＜Ｌ１）、制御ロッド１５ａの下端側は、搬送部材６の押し込み部６ｂによって押し込まれた位置（第２の位置）が第１排出口４ｅに近接した位置となる（第１排出口４ｅ内に侵入しない）ように構成されることが望ましい。その場合、後述する排出量の制御は、制御ロッド１５ａが第１排出口４ｅからの現像剤の排出を防止することによって達成される。すなわち、第２排出口４ａの径Ｌ０、制御ロッド１５ａの径Ｌ１や第１排出口４ｅの径Ｌ２の大きさや大小関係により、制御ロッド１５ａの押し込み部６ｂによる制御ロッド１５ａの変位量を適宜設定することが望ましい。

＜ポンプ部＞
次に、往復動に伴いその容積が可変なポンプ部（往復動可能な）３ａについて図７を用いて説明する。

本実施形態のポンプ部３ａは、第２排出口４ａを介して吸気動作と排気動作を交互に行わせる吸排気機構として機能する。言い換えると、ポンプ部３ａは、第２排出口４ａを通して現像剤補給容器１の内部に向かう気流と現像剤補給容器１から外部に向かう気流を交互に繰り返し発生させる気流発生機構として機能する。

ポンプ部３ａは、図７（ｂ）に示すように、排出部４ｃに対してネジ結合にて設けられている。つまり、ポンプ部３ａは排出部４ｃとともに、円筒部２ｋの回転方向へ自らが回転することがないように設けられている。

そして、本実施形態では、ポンプ部３ａとして、往復動に伴いその容積が変化可能な樹脂製の容積可変型ポンプ部（蛇腹状ポンプ）を採用している。具体的には、図７（ｂ）に示すように、蛇腹状のポンプを採用しており、「山折り」部と「谷折り」部が周期的に交互に複数形成されている。従って、このポンプ部３ａは、現像剤補給装置２０１から受けた駆動力により、圧縮、伸長を交互に繰り返すことができる。

このようなポンプ部３ａを採用することにより、現像剤補給容器１の容積を、最大状態と最小状態との間で可変させるとともに、所定の周期で、交互に繰り返し変化させることができる。その結果、小径（直径が約２．５ｍｍ）の第２排出口４ａに圧力を作用させて現像剤貯留部４ｄ内にある現像剤を効率良く、排出させることが可能となる。

＜駆動入力部＞
次に、搬送突起２ｃを備えた円筒部２ｋを回転させるための回転駆動力を現像剤補給装置２０１から受ける、現像剤補給容器１の駆動入力部について説明する。

現像剤補給容器１には、図６（ａ）に示すように、現像剤補給装置２０１の駆動ギア３００（駆動機構として機能する）と係合（駆動連結）可能な駆動入力部として機能するギア部２ｄが設けられている。このギア部２ｄは、円筒部２ｋと一体的に回転可能な構成となっている。

従って、駆動ギア３００からギア部２ｄに入力された回転駆動力は、後述するように図１１（ａ）、（ｂ）の往復動部材３ｂを介してポンプ部３ａへ伝達される仕組みとなっている。本実施形態の蛇腹状のポンプ部３ａは、その伸縮動作を阻害しない範囲内で、回転方向へのねじれに強い特性を備えた樹脂材を用いて製造されている。

なお、本実施形態では、円筒部２ｋの長手方向（現像剤搬送方向）側にギア部２ｄを設けているが、このような例に限られるものではなく、例えば、現像剤収容部２の長手方向他端側、つまり、最後尾側に設けても構わない。この場合、対応する位置に駆動ギア３００が設置されることになる。

また、本実施形態では、現像剤補給容器１の駆動入力部と現像剤補給装置２０１の駆動部間の駆動連結機構としてギア機構を用いているが、このような例に限られるものではなく、例えば、公知のカップリング機構を用いるようにしても構わない。具体的には、駆動入力部として非円形状の凹部を設け、一方、現像剤補給装置２０１の駆動部として前述の凹部と対応した形状の凸部を設け、これらが互いに駆動連結する構成としても構わない。

＜駆動変換機構＞
次に、現像剤補給容器１の駆動変換機構（駆動変換部）について図１１を用いて説明する。なお、本実施形態では、駆動変換機構の例としてカム機構を用いた場合について説明する。ここで、図１１（ａ）はポンプ部３ａが使用上最大限伸長された状態の部分図、図１１（ｂ）はポンプ部３ａが使用上最大限収縮された状態の部分図、図１１（ｃ）はポンプ部の部分図である。

図１１（ａ）に示すように、現像剤補給容器１には、ギア部２ｄが受けた円筒部２ｋを回転させるための回転駆動力を、ポンプ部３ａを往復動させる方向の力へ変換する駆動変換機構として機能するカム機構が設けられている。

つまり、本実施形態では、ギア部２ｄが受けた回転駆動力を、現像剤補給容器１側で往復動力へ変換することで、円筒部２ｋを回転させる駆動力とポンプ部３ａを往復動させる駆動力を、１つのギア部２ｄで受ける構成としている。

これにより、現像剤補給容器１に駆動入力部を２つ別々に設ける場合に比して、現像剤補給容器１の駆動入力機構の構成を簡易化することが可能となる。更に、現像剤補給装置２０１の１つの駆動ギアから駆動を受ける構成としたため、現像剤補給装置２０１の駆動機構の簡易化にも貢献することができる。

図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、回転駆動力をポンプ部３ａの往復動力に変換するために介する部材としては往復動部材３ｂを用いている。具体的には、駆動ギア３００から回転駆動を受けた駆動入力部（ギア部２ｄ）と、一体となっている全周に溝が設けられているカム溝２ｅが回転する。このカム溝２ｅについては後述する。このカム溝２ｅには、往復動部材３ｂから一部が突出した往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｅに係合している。なお、本実施形態では、この往復動部材３ｂは図１１（ｃ）に示すように、円筒部２ｋの回転方向へ自らが回転することがないように（ガタ程度は許容する）保護部材回転規制部３ｆによって円筒部２ｋの回転方向が規制されている。このように、回転方向が規制されることで、カム溝２ｅの溝に沿って（図７のＸ方向もしくは逆方向）往復動するように規制されている。さらに、往復動部材係合突起３ｃはカム溝２ｅに複数係合するように設けられている。具体的には、円筒部２ｋの外周面に２つの往復動部材係合突起３ｃが約１８０°対向するように設けられている。

ここで、往復動部材係合突起３ｃの配置個数については、少なくとも１つ設けられていれば構わない。但し、ポンプ部３ａの伸縮時の抗力により駆動変換機構等にモーメントが発生し、スムーズな往復動が行われないおそれがあるため、後述するカム溝２ｅ形状との関係が破綻しないよう複数個設けるのが好ましい。

つまり、駆動ギア３００から入力された回転駆動力でカム溝２ｅが回転することで、カム溝２ｅに沿って往復動部材係合突起３ｃがＸ方向もしくは逆方向に往復動作をする。これにより、ポンプ部３ａが伸長した状態（図１１の（ａ））とポンプ部３ａが収縮した状態（図１１の（ｂ））を交互に繰り返すことで、現像剤補給容器１の容積可変を達成することができる。

＜駆動変換機構の設定条件＞
本実施形態では、駆動変換機構は、円筒部２ｋの回転に伴い排出部４ｃへ搬送される現像剤搬送量（単位時間当たり）が、排出部４ｃからポンプ部作用により現像剤補給装置２０１へ排出される量（単位時間当たり）よりも多くなるように駆動変換している。

これは、排出部４ｃへの搬送突起２ｃによる現像剤の搬送能力に対してポンプ部３ａによる現像剤の排出能力の方が大きいと、排出部４ｃに存在する現像剤の量が次第に減少してしまうからである。つまり、現像剤補給容器１から現像剤補給装置２０１への現像剤補給に要する時間が長くなってしまうことを防止するためである。

また、本実施形態では、駆動変換機構は、円筒部２ｋが１回転する間にポンプ部３ａが複数回往復動するように、駆動変換している。これは以下の理由によるものである。

円筒部２ｋを現像剤補給装置２０１内で回転させる構成の場合、駆動モータ５００は円筒部２ｋを常時安定して回転させるために必要な出力に設定するのが好ましい。但し、画像形成装置１００における消費エネルギーを可能な限り削減するためには、駆動モータ５００の出力を極力小さくする方が好ましい。ここで、駆動モータ５００に必要な出力は、円筒部２ｋの回転トルクと回転数から算出されることから、駆動モータ５００の出力を小さくするには、円筒部２ｋの回転数を可能な限り低く設定するのが好ましい。

しかし、本実施形態の場合、円筒部２ｋの回転数を小さくしてしまうと、単位時間当たりのポンプ部３ａの動作回数が減ってしまうことから、現像剤補給容器１から排出される現像剤の量（単位時間当たり）が減ってしまう。つまり、画像形成装置本体１００から要求される現像剤の補給量を短時間で満足させるには、現像剤補給容器１から排出される現像剤の量では不足してしまうおそれがある。

そこで、ポンプ部３ａの容積変化量を増加させれば、ポンプ部３ａの１周期当たりの現像剤排出量を増やすことができるため、画像形成装置本体１００からの要求に応えることが可能となるが、このような対処方法では以下のような問題がある。

つまり、ポンプ部３ａの容積変化量を増加させると、排気工程における現像剤補給容器１の内圧（正圧）のピーク値が大きくなるため、ポンプ部３ａを往復動させるのに要する負荷が増大してしまう。

このような理由から、本実施形態では、円筒部２ｋが１回転する間にポンプ部３ａを複数周期動作させているのである。これにより、円筒部２ｋが１回転する間にポンプ部３ａを１周期しか動作させない場合に比して、ポンプ部３ａの容積変化量を大きくすることなく、単位時間当たりの現像剤の排出量を増やすことが可能となる。そして、現像剤の排出量を増やすことができた分、円筒部２ｋの回転数を低減することが可能となる。

従って、本実施形態のような構成とすることにより、駆動モータ５００をより小さい出力に設定できるため、画像形成装置本体１００での消費エネルギーの削減に貢献することができる。尚、本実施形態においては円筒部２ｋが１回転する間にポンプ部３ａを２周期動作させるよう構成している。

＜駆動変換機構の配置位置＞
本実施形態では、図１１に示すように、駆動変換機構（往復動部材係合突起３ｃとカム溝２ｅにより構成されるカム機構）を、現像剤収容部２の外部に設けている。つまり、駆動変換機構を、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、排出部４ｃの内部に収容された現像剤と接触することが無いように、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、排出部４ｃの内部空間から隔てられた位置に設けている。

これにより、駆動変換機構を現像剤収容部２の内部空間に設けた場合に想定される問題を解消することができる。つまり、駆動変換機構の摺擦箇所への現像剤の侵入により、現像剤の粒子に熱と圧が加わって軟化していくつかの粒子同士がくっついて大きな塊（粗粒）となることや、変換機構への現像剤の噛み込みによりトルクアップするのを防止することができる。

続いて、現像剤補給容器１による現像剤補給装置２０１への現像剤補給工程について説明する。

＜現像剤補給工程＞
次に、図１１、図１２を用いて、ポンプ部３ａによる現像剤補給工程について説明する。なお、図１２は駆動変換機構（往復動部材係合突起３ｃとカム溝２ｅにより構成されるカム機構）における、カム溝２ｅの展開図を示したものである。

本実施形態では、駆動変換機構が回転駆動力を往復動力へ変換する構成となっている。これにより、後述するようにポンプ部動作による吸気工程（第２排出口４ａを介した吸気動作）と排気工程（第２排出口４ａを介した排気動作）とポンプ部非動作による動作停止工程（第２排出口４ａから吸排気が行われない）が行われる。以下、吸気工程と排気工程と動作停止工程について、順に、詳細に説明する。

＜吸気工程＞
まず、吸気工程（第２排出口４ａを介した吸気動作）について説明する。

上述した駆動変換機構（カム機構）によりポンプ部３ａが最も縮んだ容積が最小状態の図１１（ｂ）からポンプ部３ａが最も伸びた容積が最大状態の図１１（ａ）になることで、吸気動作が行われる。

その際、現像剤補給容器１の内部は第２排出口４ａを除き実質密閉された状態となっており、さらに、第２排出口４ａが現像剤で実質的に塞がれた状態となっている。そのため、現像剤補給容器１の内容積増加に伴い、現像剤補給容器１の内圧が減少する。

このとき、現像剤補給容器１の内圧（本実施形態においては現像剤貯留部４ｄ（図７参照）近傍およびポンプ部３ａ内の局所的な内圧）が大気圧（外気圧）よりも低くなる。そのため、現像剤補給容器１外にあるエアーが、現像剤補給容器１内外の圧力差により、第２排出口４ａを通って現像剤補給容器１内へと移動する。

その際、第２排出口４ａを通して現像剤補給容器１外からエアーが取り込まれるため、第２排出口４ａ上部に設けられた現像剤貯留部４ｄ内の現像剤を解す（流動化させる）ことができる。具体的には、現像剤貯留部４ｄ内の現像剤に対して、エアーを含ませることで嵩密度を低下させ、現像剤を適切に流動化させることができる。

そのため、物流の振動等によって現像剤貯留部４ｄ内の現像剤が圧密した状態になっても、確実に現像剤を流動化させることができる。また、エアーが第２排出口４ａを介して現像剤補給容器１内に取り込まれるため、現像剤補給容器１の内圧はその容積が増加しているにも関わらず大気圧（外気圧）近傍を推移することになる。

このように、現像剤を流動化させておくことにより、後述する排気動作時に、現像剤が第２排出口４ａに詰まってしまうことなく、第２排出口４ａから現像剤をスムーズに排出させることが可能となるのである。従って、第２排出口４ａから排出される現像剤の量（単位時間当たり）を、長期に亘り、ほぼ一定とすることが可能となる。

尚、前述した物流とは一般的に想定される物流距離／物流環境で現像剤補給容器１を物流した場合である。例えば想定外に物流距離が長い場合や、物流環境が管理されていない状態（高温高湿等）で物流された場合は現像剤補給容器１内の現像剤が想定以上に圧密される場合がある。この場合、現像剤を確実に流動化させるためには複数回にわたり前述したようにポンプ部３ａを伸縮させる必要がある。一般的にこの動作は現像剤補給容器１を交換してから画像形成装置本体内の駆動源を用いて行われる。その際、本体に所定の量の現像剤が供給されるまでの間、出力された画像品質を守る目的で、プリントやコピーといった一連の動作を中断させることがある。これは、生産性の低下を招きユーザに潜在的な不満を抱かせる懸念がある。本実施形態においては排出制御機構１５（図９参照）の作用により想定以上に現像剤が圧密化した状態においても従来の現像剤補給容器１と比較して、少ないポンプ部３ａの伸縮動作にて現像剤を解すことができる。このため上記したユーザの潜在的な不満を解消することができる。

＜排気工程＞
次に、排気工程（第２排出口４ａを介した排気動作）について説明する。尚、排気工程において排出される現像剤量を制御するための排出制御機構の動作については後述する。

ポンプ部３ａが最も伸びた状態の図１１（ａ）からポンプ部３ａが最も縮んだ状態の図１１（ｂ）になることで、排気動作が行われる。具体的には、この排気動作に伴い現像剤補給容器１の容積が減少する。その際、現像剤補給容器１の内部は第２排出口４ａを除き実質密閉されており、現像剤が排出されるまでは、第２排出口４ａが現像剤で実質的に塞がれた状態となっている。従って、ポンプ部３ａを圧縮することにより、現像剤補給容器１の内圧が上昇する。

このとき、現像剤補給容器１の内圧は大気圧（外気圧）よりも高くなるため、現像剤は現像剤補給容器１内外の圧力差により、第２排出口４ａから押し出される。したがって、吸気工程によって流動化された現像剤貯留部４ｄ内の現像剤を安定して排出することができる。また、現像剤とともに現像剤補給容器１内のエアーも排出されていくため、現像剤補給容器１の内圧は低下する。

＜動作停止工程＞
次に、ポンプ部３ａが往復動作しない動作停止工程について説明する。

本実施形態では、前述したように磁気センサ８００ｃや現像剤センサ１０ｄ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。この構成では、現像剤補給容器１から排出される現像剤量がトナー濃度に直接影響を与えるので、画像形成装置が必要とする現像剤量を現像剤補給容器１から補給する必要がある。このとき、現像剤補給容器１から排出される現像剤量を安定させるために、毎回決まった容積可変量を行うことが望ましい。

例えば、排気工程と吸気工程のみで構成されたカム溝２ｅにすると、排気工程もしくは吸気工程途中でモータ駆動を停止させることになる。その際、駆動モータ５００が回転停止後も惰性で円筒部２ｋが回転し、円筒部２ｋが停止するまでポンプ部３ａも連動して往復動作し続けることとなり、排気工程もしくは吸気工程が行われることとなる。惰性で円筒部２ｋが回転する距離は、円筒部２ｋの回転速度に依存する。さらに、円筒部２ｋの回転速度は駆動モータ５００へ与えるトルクに依存する。このことから、現像剤補給容器１内の現像剤量によってモータへのトルクが変化し、円筒部２ｋの速度も変化する可能性があることから、ポンプ部３ａの停止位置を毎回同じにすることが難しい。

そこで、ポンプ部３ａを毎回決まった位置で停止させるためには、カム溝２ｅに、円筒部２ｋが回転動作中でもポンプ部３ａが往復動しない領域を設ける必要がある。本実施形態のカム溝２ｅは、図１２に示すように、円筒部２ｋの回転方向（矢印Ａ方向）に対して所定角度θ傾斜した第１カム溝２ｇと、これと対称に傾斜した第２カム溝２ｈが交互に繰り返すように設けてある。そして、往復動部材係合突起３ｃが回転する第１カム溝２ｇと係合しているときはポンプ部３ａが矢印Ｂ方向に伸張して吸気工程となり、第２カム溝２ｈと係合しているときはポンプ部３ａが矢印Ｃ方向に圧縮して排気工程となる。

さらに、本実施形態にあっては、前記第１カム溝２ｇと第２カム溝２ｈとを繋ぐように回転方向（矢印Ａ方向）と略平行な第３カム溝２ｉを設けている。カム溝２ｉは、円筒部２ｋが回転しても往復動部材３ｂが動かない形状となっている。つまり、動作停止工程とは、往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｉに係合している状態のことである。

＜比較例の現像剤補給容器の内圧と排出量の推移＞
ここで、図１３に比較例として排出制御機構１５を設けていない現像剤補給容器１において、ポンプ部３ａの伸縮動作１周期における現像剤補給容器内の内圧Δ（大気圧との差圧）と、現像剤補給容器１から排出される現像剤量の累積値を示す。

図１３のグラフは横軸に時間、第１縦軸に内圧Δ、第２縦軸に現像剤の累積排出量を示している。また、グラフの下側には駆動変換機構のカム溝２ｅをモデル化し、ポンプ部３ａの位置を模式的に図示している。尚、ポンプ部３ａの伸縮動作１周期はＰ１からＰ６へ向かう方向で行われる。

前述したように、ポンプ部３ａが使用上最大圧縮位置Ｐ１から使用上最大伸長位置Ｐ２への変位する（伸長する）際、現像剤補給容器１の内圧Δが負圧側に推移する。その際、現像剤補給容器１から現像剤は排出されていない。続いて、ポンプ部３ａが使用上最大伸長位置Ｐ３から使用上最大圧縮位置Ｐ５へ変位する際、内圧Δはポンプ部３ａがＰ４に位置したあたりで加圧側に推移する。その後、現像剤補給容器１内の内圧Δが加圧側に推移し始めると、現像剤補給容器１から現像剤が排出され始める。これは、現像剤補給容器１内に現像剤があるため、現像剤が排出抵抗となり若干のタイムラグが発生するためである。

次に、ポンプ部３ａがＰ５に到達するまでの間、現像剤補給容器１から現像剤は排出され続ける。ここまで排出された現像剤の累積値を仮にＭ１とする。続いて、ポンプ部３ａがＰ５からＰ６へ変位する際において、ポンプ部３ａは使用上最大圧縮状態を保ったままとなっている（前述した動作停止工程）。

しかしながら、図１３から明らかなように、ポンプ部３ａの伸縮動作が行われていない状態でも容器内圧Δは加圧側に推移している。これは、ポンプ３ａの伸長動作で現像剤補給容器１内に取り込まれたエアーがポンプ部３ａの圧縮動作で現像剤補給容器１内から現像剤とともに排出されるのに一定の時間を有するためである。したがって、ポンプ部３ａの伸縮動作が停止した後も容器内圧Δの加圧状態が継続し、内圧Δが大気圧に推移するまでの間、現像剤が排出され続ける。

ここで、本実施形態において、上記したポンプ部３ａの伸縮動作停止後の容器内圧Δを残圧と定義し、この期間に排出された現像剤の累積値を仮にＭ２とする。つまり、現像剤補給容器１のポンプ部３ａの伸縮動作１周期において排出される現像剤量Ｍはポンプ部３ａの圧縮動作によって排出された現像剤量（Ｍ１）と、残圧によって排出された現像剤量（Ｍ２）を加算したものとなる。尚、Ｍ２は、一連のポンプ部３ａの伸縮動作に伴って排出される現像剤量（Ｍ）に対して占める割合は低いため、全体を見れば安定的な現像剤量を排出できていると言える。

しかしながら、残圧によって排出される現像剤量Ｍ２の量はその時々の現像剤の状態やポンプ部３ａの動作のバラつき等により不安定である。このため、現像剤補給容器１からの排出量Ｍの精度をさらに向上させようとする場合、現像剤量Ｍ２をコントロールすることが重要である。

＜排出制御機構の動作＞
本実施形態においては、上記した残圧による現像剤量Ｍ２のバラつきを防ぐために排出制御機構１５を設けている。以下に、図１４から図１７、図１９を用いて排出制御機構１５の動作および作用について説明する。尚、図１４から図１７のポンプ部３ａの位置は、それぞれ図１９のＰ１、Ｐ２（Ｐ３）、Ｐ５、Ｐ６位置に相当する。

図１４から図１７は、ポンプ部３ａの伸縮動作の１周期における、図１８に示す現像剤補給容器１のＡ−Ａ断面図、および、現像剤貯留部４ｄ近傍の拡大図である。

図１９は、本実施形態の現像剤補給容器１において、ポンプ部３ａの伸縮動作１周期における現像剤補給容器内の内圧Δ（大気圧との差圧）と、現像剤補給容器１から排出される現像剤量の累積値を示す。図１９のグラフは図１３と同様に、横軸に時間、第１縦軸に内圧Δ、第２縦軸に現像剤の累積排出量を示している。また、グラフの下側には駆動変換機構のカム溝２ｅをモデル化し、ポンプ部３ａの位置を模式的に図示している。さらに、制御ロッド１５ａの第２排出口４ｅに対する位置を模式的に図示している。尚、ポンプ部３ａの伸縮動作１周期はＰ１からＰ６へ向かう方向で行われる。

図１４（ａ）に示すように、現像剤補給容器１の円筒部２ｋ（図７（ａ）参照）の回転に伴い、搬送部材６が矢印Ｒ方向に回転し、搬送部６の傾斜リブ６ａにより現像剤が現像剤貯留部４ｄ内に搬送される。この時、図１９に示すように、ポンプ部３ａは最大圧縮位置（Ｐ１）である。また、図１４（ａ）に示すように、搬送部材６の押し込み部６ｂは排出ロッド１５ａの先端に形成された係合部１５ａ１と当接していない。そして、図１４（ｂ）に示すように、現像剤貯留部４ｄ内に配置された制御ロッド１５ａが付勢部材１５ｂにより矢印Ｔ方向（鉛直上方向）に付勢されている。さらに、係合部１５ａ１は現像剤貯留部４ｄより突出している。

続いて、図１５（ａ）に示す位置まで現像剤補給容器１の円筒部２ｋの回転に伴い、搬送部材６がＲ方向に回転する。この時、図１９に示すように、ポンプ部３ａは容積が最小状態となる最大圧縮位置（Ｐ１）から容積が最大状態となる最大伸長位置（Ｐ２）まで変位する。尚、図１５（ａ）に示すように、搬送部材６の押し込み部６ｂは排出ロッド１５ａの先端に形成された係合部１５ａ１と当接していない。そして、図１５（ｂ）に示すように、現像剤貯留部４ｄ内に配置された制御ロッド１５ａが付勢部材１５ｂによりＴ方向（鉛直上方向）に付勢されている。尚、図１４および図１５の位置において、図１９から明らかなように現像剤補給容器１から現像剤は排出されていない。

さらに、現像剤補給容器１の円筒部２ｋの回転に伴い、搬送部材６が図１５の位置から図１６の位置まで回転する。この時、図１９に示すように、ポンプ部３ａは容積が最大状態となる最大伸長位置（Ｐ３）から容積が最小状態となる最大圧縮位置（Ｐ５）まで変位する。ポンプ部３ａが最大圧縮位置（Ｐ５）に位置した際、図１６（ｂ）に示すように、搬送部材６の押し込み部６ｂは、制御ロッド１５ａの先端に形成された係合部１５ａ１と当接し、制御ロッド１５ａを付勢部材１５ｂの付勢力に抗って矢印Ｓ方向に変位させる。尚、制御ロッド１５ａの係合部１５ａ１と反対側の先端部は第１排出口４ｅ内に侵入し、第２排出口４ａと近接した位置まで変位している。

ここで、ポンプ部３ａが図１５に示す位置（Ｐ３）から図１６に示す位置（Ｐ５）まで変位する過程において、図１９から明らかなように現像剤補給容器１から現像剤がＭ１だけ排出される。ここまでの動作に関しては前述した比較例の現像剤補給容器１と何ら違いはない。

その後、前述したように図１６（ｂ）に示す位置において、制御ロッド１５ａが第２排出口４ａと近接することにより、第２排出口４ａから現像剤が排出されることを防止されるよう構成されている。つまり、ポンプ部３ａの一連の伸縮動作が終わった時点で制御ロッド１５ａが第２排出口４ａの排出路を狭めているため、前述した残圧による現像剤補給容器１からの現像剤の排出を防ぐことができる。また、現像剤補給容器１内の残圧は制御ロッド１５ａと第２排出口４ａの間に出来るわずかな隙間よりエアーのみが吐出されることにより減少していく。

続いて、現像剤補給容器１の円筒部２ｋの回転に伴い、搬送部材６が図１６の位置から図１７の位置まで回転する。この時、図１９に示すように、ポンプ部３ａは最大圧縮された位置を保持している。また、図１９に示すように、容器内圧Δは加圧側に推移している。また、図１７（ｂ）に示すように、搬送部材６の押し込み部６ｂは、制御ロッド１５ａの先端に形成された係合部１５ａ１と当接し、制御ロッド１５ａを付勢部材１５ｂの付勢力に抗って矢印Ｓ方向に変位し、制御ロッド１５ａが第２排出口４ａに近接した状態を保持している。

したがって、前述したように残圧によって現像剤補給容器１からの現像剤が排出しようとするが、第２排出口４ａの排出路を制御ロッド１５ａが狭めている。このため、現像剤補給容器１からの現像剤の排出を防ぐことができる。また、先ほどと同様に、現像剤補給容器１内の残圧は制御ロッド１５ａと第２排出口４ａの間に出来るわずかな隙間よりエアーのみが吐出されることにより減少し、現像剤補給容器１の内圧は大気圧とほぼ同等となる。

つまり、現像剤補給容器１内に残圧が発生している間、制御ロッド１５ａを第２排出口４ａに近接させている。したがって、現像剤補給容器１からの現像剤の排出量Ｍはポンプ部３ａが伸縮動作中（厳密に言うと圧縮動作中）に排出された現像剤量Ｍ１とほぼ同等となる。

すなわち、排出制御機構１５を有しない比較例の現像剤補給容器が排出する現像剤量Ｍに対して図１３に示すＭ２分だけ排出量が少なくなる。ここで、現像剤量Ｍ１はポンプ部３ａの伸縮動作量や、現像剤貯留部４ｄの大きさにより任意に調整可能であり、適宜調整することにより所望の現像剤補給量Ｍを得ることができる。これにより、本実施形態の現像剤補給容器１を用いれば、現像剤補給容器１からの現像剤量Ｍを任意に制御することができ、排出量の精度を向上させることができる。

続いて、現像剤補給容器１の円筒部２ｋの回転に伴い、搬送部材６が図１７の位置から図１４の位置まで回転する。このとき、図１４（ａ）に示すように、制御ロッド１５ａの先端の係合部１５ａ１と搬送部材６の押し込み部６ｂとの当接状態が解除される。したがって、制御ロッド１５ａは付勢部材１５ｂの付勢力の作用により図中矢印Ｔ方向に付勢される。

本実施形態の現像剤補給容器１においては、現像剤補給容器１が画像形成装置に装着されてから内部の現像剤が無くなるまで、前述した一連の動作が繰り返し可能になるように構成されている。本実施形態において制御ロッド１５ａが第２排出口４ａに対して近接した第２の位置に変位するタイミングについて、ポンプ部３ａが最大圧縮状態の位置にあるとき（図１６、図１７の位置）と説明した。しかしながら、例えば現像剤補給容器１の現像剤の排出量を制御するといった観点においては、そのタイミングは適宜設定されることが望ましい。

現像剤補給容器１の排出量を少なくしたい時には、ポンプ３ａの伸縮量を小さくする、あるいは現像剤貯留部４ｄの容積を小さくする等で対応可能である。また、これら選択肢の他の方法として、例えば図１９に示すＰ４位置に示すようにポンプ部３ａが最大圧縮されていない状態、すなわちポンプ部３ａの容積が最小状態になる前から制御ロッド１５ａを第２排出口４ａに近接させるように構成してもよい。この場合、図１９に示すＰ４位置からＰ６に至る範囲で制御ロッド１５ａは第２排出口４ａに近接した第２の位置にあり続ける。

また、例えばポンプ部３ａが最大圧縮状態の位置にあるとき、例えば図１９に示すＰ５からＰ６の時間すべてで制御ロッド１５ａが第２の位置に位置している必要はなく、Ｐ５からＰ６の間の途中で制御ロッド１５ａが第２排出口４ａから離間するようにしてもよい。すなわち、制御ロッド１５ａは、前記ポンプ部が最大圧縮状態の位置にあって残圧が生じなくなった後は第２排出口４ａの近傍である第２の位置に位置していなくてもよい。したがって、制御ロッド１５ａはポンプ部３ａが最大圧縮状態の位置にあって残圧が生じている少なくとも所定時間第２の位置に位置していればよい。

なお、前記ポンプ部３ａの圧縮課程において、どの位置で制御ロッド１５ａを第２の位置に移動させるか、また制御ロッド１５ａが第２の位置にある時間をどの程度に設定するかは押し込部６ｂの長さによって設定することができる。

以上説明したように、本実施形態の現像剤補給容器１においては、現像剤補給容器１が画像形成装置に装着された直後は、内部の現像剤が物流や長期の保管などにより圧密化された状態となっている。しかし、上記したように円筒部２ｋの回転動作に伴い、現像剤貯留部４ｄ内で制御ロッド１５ａが矢印Ｓ方向と矢印Ｔ方向の変位を繰り返すため、圧密化した現像剤を容易に崩すことができる。

また、上記した制御ロッド１５ａがポンプ部３ａの伸張動作中は第２排出口４ａに対して離間した位置を取り、ポンプ部３ａが少なくとも圧縮動作をほぼ終了した際には第２排出口４ａと近接した位置を取るため、残圧による現像剤の排出を防止することができる。したがって、現像剤補給容器１から安定的に現像剤を排出させることができるとともに、現像剤の排出量を任意に制御することができ排出量の精度を向上させることができる。

１ …現像剤補給容器
２ …現像剤収容部
２ｅ …カム溝
２ｇ …第１カム溝
２ｈ …第２カム溝
２ｉ …第３カム溝
２ｋ …円筒部
３ａ …ポンプ部
４ａ …第２排出口
４ｃ …排出部
４ｄ …現像剤貯留部
４ｅ …第１排出口
６ …搬送部材
６ｂ …押し込部
１５ …排出制御機構
１５ａ …制御ロッド
１５ａ１ …係合部
１５ｂ …付勢部材
１５ｃ …保持台
２１ …突き当て部

Claims (7)

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、
   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排出する排出口と、
   容積が最大状態と最小状態の間で変化可能であって、前記容積の変化により前記排出口に圧力を作用させるポンプ部と、
   前記排出口から排出される現像剤を一定量貯留可能な貯留部と、
   少なくとも前記貯留部内を前記排出口に向けて延在し、前記貯留部内を移動可能な移動部材を有し、前記排出口から離間した第１の位置と前記排出口に近接した第２の位置とを移動可能な排出抑制手段と、
   を有し、
   前記排出抑制手段は、前記ポンプ部が前記最小状態にあるときに、少なくとも所定時間前記第２の位置に位置することを特徴とする現像剤補給容器。
2. 前記排出口及び前記排出抑制手段は保持部に設けられ、前記現像剤収容部は前記保持部に対して回転可能に設けられ、前記現像剤収容部の回転に連動して前記ポンプ部の容積が変化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. 前記現像剤収容部の回転に伴い、前記排出抑制手段に当接して前記排出抑制手段を前記第２の位置に移動させる規制部を有す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. 前記規制部は、前記ポンプ部が前記最小状態にあるときは、前記排出抑制手段に当接していることを特徴とする請求項３記載の現像剤補給容器。
5. 前記規制部は、前記ポンプ部が前記最小状態になる前から前記排出抑制手段を前記第２の位置に移動させることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の現像剤補給容器。
6. 前記規制部は、前記現像剤収容部と一体的に回転し、前記現像剤収容部内の現像剤を前記排出口へ搬送する搬送部材に設けられていることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の現像剤補給容器。
7. 前記排出抑制手段は、前記移動部材を前記第２の位置から前記第１の位置に向かう方向に付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の現像剤補給容器。

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