JP7009132B2 - 現像剤補給容器及び現像剤補給システム - Google Patents
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Description
図1において、画像形成装置100は、装置本体100aの上部に原稿読取装置103を有する。原稿101は、原稿台ガラス102の上に置かれる。そして、原稿101の画像情報に応じた光像を原稿読取装置103の複数のミラーMとレンズLnとにより、像担持体としての円筒状の感光体である感光ドラム104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(一成分現像器)201により現像剤(乾式粉体)としてのトナー(一成分磁性トナー)を用いて可視化される。尚、本実施の形態では、現像剤補給容器1(トナーカートリッジとも呼ぶ)から補給すべき現像剤として一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。
次に、現像剤補給システム200を構成する現像剤受入れ装置8について、図3(a)~図4(c)を用いて説明する。現像剤受入れ装置8には、図3(a)に示すように、現像剤補給容器1が着脱自在に装着される装着部(装着スペース)8fが設けられている。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が設けられている。本実施の形態の場合、挿入ガイド8eによる現像剤補給容器1の装着方向Aに対し、現像剤補給容器1の離脱方向Bが逆方向となるように構成されている。
次に、現像剤補給システム200を構成する現像剤補給容器1について、図5(a)~図16(b)を用いて説明する。まず、図5(a)及び図5(b)を用いて現像剤補給容器1の全体構成について説明する。現像剤補給容器1は、主に容器本体2、フランジ部3、シャッタ4、ポンプ部5、往復部材6、カバー7を有する。容器本体2は、現像剤受入れ装置8内で図5(a)に示す回転軸線Pを中心に矢印R方向へ回転することにより、現像剤を現像剤受入れ装置8へ補給する。以下に、現像剤補給容器1を構成する各要素について、詳細に説明する。尚、本実施の形態では、回転軸線Pの方向を回転軸線方向とし、装着方向A及び離脱方向Bと平行な着脱方向と同方向としている。
容器本体2は、主に、図6に示すように内部に現像剤を収容する現像剤収容部2cを有する。また、容器本体2には、容器本体2が回転軸線Pに対して矢印R方向へ回転することによって現像剤収容部2c内の現像剤を搬送する螺旋状に形成された搬送溝2a(搬送部)が形成されている。即ち、現像剤収容部2cは、排出部300に対して相対回転可能である。また、容器本体2の一端面側の外周面の全周に渡って、カム溝2bと、本体側から駆動を受ける駆動受け部(ギヤ)2dとが、一体的に形成されている。尚、本実施の形態では、カム溝2bと駆動受け部2dが容器本体2に対して一体的に形成されているが、カム溝2bあるいは駆動受け部2dを別体として形成し、容器本体2に一体的に取り付けた構成であってもよい。また、本実施の形態では現像剤として、例えば体積平均粒径が5μm~6μmのトナーが現像剤収容部2c内に収容されている。また、本実施の形態では、現像剤収容部2cは容器本体2だけでなく、容器本体2と後述するフランジ部3及びポンプ部5の内部スペースを合わせたものである。
続いて、フランジ部3について図5(a)、図5(b)、図7(a)、図7(b)を用いて説明する。フランジ部3は、容器本体2と回転軸線Pに関して相対回転可能に取り付けられる。そして、現像剤補給容器1が現像剤受入れ装置8に装着されると、フランジ部3は装着部8f(図3(a)参照)に対し矢印R方向の回転が不可となるように保持される。また、フランジ部3の一部には、図7(b)に示すように、容器排出口3a4が設けられており、その周囲には開口シール3a5が貼着されている。フランジ部3には、図5(b)に示すように、ポンプ部5、往復部材6、シャッタ4、カバー7が組み付けられている。
フランジ部3は、図7(a)に示すように、現像剤受入れ部11の被係合部11b(図3(a)参照)に係合可能な係合部30を有している。図5(c)は、現像剤補給容器1を正面から見た図である。図5(c)に示すように、係合部30は、回転軸線Pを含む平面Hよりも下方に配置される。更には、回転軸線Pを含む平面Hは水平面であり、係合部30は、この水平面よりも下方に配置される。係合部30は、現像剤補給容器1の装着動作に伴って被係合部11bと係合して、受入れ口11aがシャッタ開口4jと連通するように現像剤受入れ部11を上方向Uに変位させる(図16(a)参照)。この時、現像剤補給容器1及び現像剤受入れ部11は、現像剤補給容器1から現像剤受入れ部11への現像剤補給が可能な互いが接続した状態となる。また、係合部30は、現像剤補給容器1の取り出し動作に伴い、現像剤補給容器1と現像剤受入れ部11との接続状態が断たれるように、現像剤受入れ部11が現像剤補給容器1から離間する下方向Dへ変位するようにガイドする。尚、本実施の形態では、図7(a)、(b)に示すように、係合部30は、フランジ部3の挿抜方向及び上下方向に直交する幅方向の両側に設けられている。
次に、シャッタ4について、図9(a)、(b)を用いて説明する。シャッタ4はフランジ部3の底部3d(図7(a)参照)の上面を摺動するようにして、現像剤補給容器1の一部(フランジ部3)に対して移動可能に設けられている。シャッタ4は、排出口としてのシャッタ開口4jを有し、現像剤補給容器1の着脱動作に伴い、現像剤補給容器1の容器排出口3a4(図7(b)参照)を開閉する。即ち、現像剤補給容器1の装着動作に伴ってシャッタ4が現像剤補給容器1に対して移動することで、現像剤受入れ部11の受入れ口11aとシャッタ開口4jとが連通し、さらに容器排出口3a4が連通する。これにより、現像剤補給容器1内部の現像剤を受入れ口11aへ排出可能となる。即ち、フランジ部3とシャッタ4とで、現像剤を排出する排出部300(図5(b)参照)を構成し、排出部300のシャッタ4には、現像剤を排出する排出口としてのシャッタ開口4jが底面に形成されている。
ポンプ部5について、図10(a)、(b)を用いて説明する。ポンプ部5は、容器本体2(図6参照)の駆動受け部2dが受けた駆動力により、現像剤収容部2cの内圧が大気圧よりも低い状態と高い状態とに交互に繰り返し切り替わるように動作する。本実施の形態では、前述したように小さな容器排出口3a4から現像剤を安定的に排出させるために、現像剤補給容器1の一部にポンプ部5を設けている。ポンプ部5はその容積を変更可能な容積可変型ポンプである。具体的には、ポンプ部5として、伸縮可能な蛇腹状の伸縮部材で構成されているものを採用している。
往復部材6について、図11(a)、(b)を用いて説明する。往復部材6は上述したポンプ部5の容積を変更するために、ポンプ部5に設けられた往復部材係合部5c(図10(b)参照)に係合するポンプ係合部6aを有する。また、往復部材6は、組み立ての際に上述したカム溝2b(図6参照)に嵌め込まれる係合突起6bを有する。係合突起6bは、ポンプ係合部6aの近傍より着脱方向に延在するアーム6cの先端部に設けられている。また、往復部材6は、後述するカバー7の往復部材保持部7b(図12(b)参照)によってアーム6cの回転軸線P(図5(a)参照)中心の回転変位が規制されている。したがって、容器本体2が駆動ギヤ9によって駆動受け部2dより駆動を受け、カム溝2bが一体となって回転する際に、カム溝2bに嵌め込まれた係合突起6bとカバー7の往復部材保持部7bとの作用により、往復部材6は方向A,Bへ往復運動する。それに伴い、往復部材6のポンプ係合部6aと往復部材係合部5cを介して係合したポンプ部5が装着方向A及び離脱方向Bへ伸縮運動する。
カバー7について、図12(a)、(b)を用いて説明する。上述したように、カバー7は、現像剤補給容器1の外観の見た目の向上と、往復部材6やポンプ部5の保護とを目的として、図5(b)に示すように設けられている。詳しくは、カバー7は、フランジ部3、ポンプ部5、往復部材6の全体を覆うように設けられている。図12(a)に示すように、カバー7には、現像剤受入れ装置8の挿入ガイド8e(図3(a)参照)にガイドされるガイド溝7aが設けられている。また、図12(b)に示すように、カバー7には、上述した往復部材6の回転軸線P(図5(a)参照)を中心とする回転変位を規制する往復部材保持部7bが設けられている。
現像剤補給容器1の現像剤受入れ装置8への装着動作について、図13(a)~図16(b)を用いて説明する。ここで、図13(a)、(b)は、現像剤補給容器1の挿入時に、被係合部11bが係合面33に係合する前、図14(a)、(b)は、現像剤補給容器1の挿入に伴い、被係合部11bが係合面33に係合した時を示す。また、図15(a)、(b)は、現像剤補給容器1の挿入に伴い、係合部30が揺動する直前、図16(a)、(b)は、現像剤補給容器1の装着完了に伴い、係合部30が第2の位置に揺動した後を示す。
Claims (12)
- 現像剤を受入れる受入れ口が形成された現像剤受入れ部と、前記現像剤受入れ部と一体的に変位可能な被係合部と、を有する現像剤受入れ装置に着脱可能な現像剤補給容器において、
現像剤を収容する回転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が底面に形成された排出部と、
前記現像剤補給容器の装着動作に伴って前記被係合部と係合して、前記受入れ口が前記排出口と連通するように前記現像剤受入れ部を変位方向に変位させる係合部材と、
前記排出部に設けられ、前記係合部材の両端部が回動可能となるような位置で前記係合部材を回動可能に支持する軸部と、を備える、
ことを特徴とする現像剤補給容器。 - 前記係合部材は、前記現像剤収容部の回転軸線方向において前記現像剤収容部に遠い側の一端部と、近い側の他端部と、を有し、前記一端部が前記他端部よりも下がっている第1の状態に維持するための付勢部を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の現像剤補給容器。 - 前記係合部材は、前記現像剤収容部の回転軸線方向において前記現像剤収容部に遠い側の一端部と、他端部と、を有し、前記一端部が前記他端部よりも下がっている第1の状態のときには、前記回転軸線に対して前記係合部材が傾斜している、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の現像剤補給容器。 - 前記被係合部が前記現像剤収容部の回転軸線方向において前記軸部よりも前記現像剤収容部の側で係合部材と係合しているときには、前記回転軸線に対する傾斜角が前記第1の状態のときの傾斜角よりも小さくなる第2の状態となる、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の現像剤補給容器。 - 前記第2の状態のときの前記傾斜角は約0°である、
ことを特徴とする請求項4に記載の現像剤補給容器。 - 前記係合部材の前記被係合部と係合する面は、平面である、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。 - 前記係合部材に当接して前記係合部材を前記第1の状態に位置決めする第1の位置決め部と、前記係合部材に当接して前記係合部材を前記第2の状態に位置決めする第2の位置決め部と、を備える、
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の現像剤補給容器。 - 鉛直方向において、前記軸部は前記現像剤収容部の回転軸線よりも下方で、前記排出口よりも上方に配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。 - 前記現像剤収容部は、前記排出部に対して相対回転可能である、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。 - 前記現像剤収容部の回転軸線方向において、前記軸部は前記排出口よりも前記現像剤収容部から遠い位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。 - 前記軸部は、前記排出部の側面から突出している、
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。 - 現像剤を受入れる受入れ口が形成された現像剤受入れ部と、前記現像剤受入れ部と一体的に変位可能な被係合部と、を有する現像剤受入れ装置と、
前記現像剤受入れ装置に着脱可能な現像剤補給容器と、を備え、
前記現像剤補給容器は、
現像剤を収容する回転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が底面に形成された排出部と、
前記現像剤補給容器の装着動作に伴って前記被係合部と係合して、前記受入れ口が前記排出口と連通するように前記現像剤受入れ部を変位方向に変位させる係合部材と、
前記排出部に設けられ、前記係合部材の両端部が回動可能となるような位置で前記係合部材を回動可能に支持する軸部と、を備える、
ことを特徴とする現像剤補給システム。
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