JP7005250B2 - 現像剤補給容器 - Google Patents
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本発明の一実施形態に係る現像剤補給容器は、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支持部と、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形成された排出部と、前記現像剤受入れ装置への装着動作に伴い、前記被支持部を支持可能な位置に位置する移動可能な支持部と、前記現像剤受入れ装置への装着動作に伴って、前記支持部に対し相対移動するシャッタと、前記シャッタに設けられ前記支持部側が所定の極性である第一磁石と、前記支持部に設けられ前記シャッタ側が前記所定の極性である第二磁石とを有し、前記シャッタの相対移動に伴って前記第一磁石と前記第二磁石とにより生じる反発力に従って、前記受入れ口が前記排出口と連通するように、前記被支持部を支持しつつ前記支持部を移動させて前記現像剤受入れ部を変位させる動作手段と、を備える、ことを特徴とする。
本発明の一実施形態に係る現像剤補給容器は、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支持部と、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形成された排出部と、前記現像剤受入れ装置への装着動作に伴い、前記被支持部を支持可能な位置に位置する移動可能な支持部と、前記現像剤受入れ装置への装着動作に伴って、前記支持部に対し相対移動するシャッタと、前記シャッタに支持され、前記シャッタの相対移動に伴い重力に従って移動する錘と、前記錘の移動により前記受入れ口が前記排出口と連通する方向に前記支持部を移動させる移動部材と、を有し、前記現像剤受入れ装置への装着動作に応じて、前記受入れ口が前記排出口と連通するように、前記被支持部を支持しつつ前記支持部を移動させて前記現像剤受入れ部を変位させる動作手段と、を備える、ことを特徴とする。
以下、第一実施形態について説明する。まず、本発明を適用し得る画像形成装置について、図1及び図2を用いて説明する。
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(1成分現像器)201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(以下、単に補給装置と呼ぶ)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。
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)乃至図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、補給容器1が着脱自在に装着される装着部8fが設けられている。装着部8fには、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。本実施形態の場合、挿入ガイド8eにより補給容器1の装着方向が矢印A方向となるように、補給容器1の離脱方向が矢印A方向と逆方向(矢印B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を構成する補給容器1について、図5(a)乃至図13(b)を用いて説明する。まず、図5(a)乃至図5(c)を用いて補給容器1の全体構成について説明する。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、リフト部30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(図3(a)参照)へ補給する。以下に、補給容器1を構成する各要素について、詳細に説明する。
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。また、図6に示すように、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(ギア)2dとが、一体的に形成されている。なお、本実施形態では、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)乃至図8(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、補給容器1が現像剤受入れ装置8(図3(a)参照)に装着されると、フランジ部3は装着部8f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。フランジ部3は組み立て性を考慮して、上フランジ部31と下フランジ部32とからなり、以下に説明するが、ポンプ部5、往復部材6、シャッタ4、カバー7、リフト部30が組み付けられている。
上フランジ部31について説明する。図7(a)に示す上フランジ部31は、ポンプ部5がネジ接合されるポンプ接合部3a1と、容器本体2が接合される容器本体接合部3a2と、容器本体2から搬送された現像剤を貯留する貯留部3a3を備えている。また、上フランジ部31には、貯留部3a3の現像剤を現像剤受入れ装置8へ排出する円形の容器排出口3a4が、図7(b)に示すように底面に形成されており、この容器排出口3a4を取り囲むように開口シール3a5が配設されている。ここで、開口シール3a5は例えば両面テープなどで上フランジ部31の下面に貼りつけられて、後述するシャッタ4と上フランジ部31とに挟持されることで、容器排出口3a4からの現像剤の漏れを防ぐことができるようにしている。
下フランジ部32について説明する。下フランジ部32は、図7(a)に示すように、後述するシャッタ4(図13(a)参照)が挿入されるシャッタ挿入部3b1を備えている。下フランジ部32は、シャッタ4がシャッタ挿入部3b1に挿入された状態で上フランジ部31と一体化されている。
ポンプ部5について、図9(a)及び図9(b)を用いて説明する。ポンプ部5は、容器本体2の駆動受け部2dが受けた駆動力により(図6参照)、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、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10(a)及び図10(b)を用いて説明する。図10(a)及び図10(b)に示すように、往復部材6は上述したポンプ部5の容積を可変するために、ポンプ部5に設けられた往復部材係合部5c(図9(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近傍より着脱方向(図中矢印A、B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11(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。従って、容器本体2が駆動ギア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の作用により、往復部材6は矢印A、B方向へ往復運動する。それに伴い、さらに、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が矢印A、B方向へ伸縮運動する。
カバー7について、図11(a)及び図11(b)を用いて説明する。上述したが、カバー7は、補給容器1の外観の見た目向上と、往復部材6やポンプ部5の保護を目的として、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、上フランジ部31や下フランジ部32等と一体的に設けられている。図11(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11(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。
リフト部30について、図12(a)及び図12(b)を用いて説明する。支持部としてのリフト部30は、嵌合部30aと、シャッタ摺動部30bと、受入れ支持部30cと、リフト本体部30dとを有する。嵌合部30aは補給容器1の着脱方向に関しリフト本体部30dの両端部に形成され、フランジ部3のリフト保持部3b(図8(a)参照)と係合する。これにより、リフト部30はフランジ部3に対し鉛直方向にスライド自在に保持される。
シャッタ4について、図13(a)及び図13(b)を用いて説明する。シャッタ4は下フランジ部32のシャッタ挿入部3b1上(図7(a)参照)を摺動するようにして、補給容器1の一部(フランジ部3)に対して相対移動可能に設けられている。シャッタ4はシャッタ開口4jを有し、補給容器1の着脱動作に伴い、補給容器1の排出口としての容器排出口3a4を開閉する。シャッタ4は補給容器1の装着動作に伴って補給容器1に対して移動することで、シャッタ開口4jと容器排出口3a4とが連通し、さらに現像剤受入れ部11の受入れ口11aとが連通する。これにより、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700(図5(b)参照)を構成し、排出部700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が形成されている。
リフト部30による現像剤受入れ部11の補給容器1への接続動作について、図12(a)乃至図13(b)等を参照しながら、図14(a)乃至図15(d)を用いて、補給容器1の現像剤受入れ装置8への装着動作の時系列順に説明する。図14(a)及び図15(a)は補給容器1の装着開始時、図14(b)及び図15(b)はリフト部30の上昇開始時、図14(c)及び図15(c)はリフト部30の上昇途中、図14(d)及び図15(d)は補給容器1の装着完了時を示す。図14(a)乃至図14(d)は、補給容器1と現像剤受入れ部11との接続部近傍を示した図である。図15(a)乃至図15(d)は、シャッタ4とリフト部30との関係に特化した図である。なお、装着動作とは、補給容器1から現像剤受入れ装置8に対して、現像剤が補給可能になるまでの動作のことを指す。
ここで、従来例による現像剤受入れ部11の接続動作について、図77(a)乃至図77(d)を用いて簡単に説明する。図77(a)乃至図77(d)に示すように、従来例では、フランジ部3の側面に現像剤受け入れ部11の被支持部11bと係合するガイド部310が設けられている。ガイド部310は、補給容器1から現像剤受入れ部11への補給が可能な互いが接続した状態となるように、矢印A方向への補給容器1の装着動作に伴い、現像剤受入れ部11を補給容器1に向けて変位させるようにガイドする。また、ガイド部310は、矢印B方向への補給容器1の離脱動作に伴い、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が補給容器1から離間する方向へ変位するようにガイドする。そうするために、ガイド部310は補給容器1の装着方向の下流側から上流側に向け鉛直方向で次第に高くなるように傾斜されている。これは、着脱時に補給容器1にかけられる力を利用して、現像剤受入れ部11(詳しくは被支持部11b)をガイド部310に沿って移動させるためである。しかし、この場合、特に補給容器1の装着動作時に、現像剤受入れ部11の被支持部11bに対し、ガイド部310によって装着方向に変位させる力と鉛直方向に変位させる力とが同時にかかりやすい。それ故、それが負荷となり補給容器1の円滑な装着が妨げられやすかった。
上述の第一実施形態では、シャッタ4にシャッタ傾斜部4fを、リフト部30にシャッタ摺動部30bを設け、リフト部30に対し相対移動するシャッタ4を利用してリフト部30を動作させたが、リフト部30を動作させる機構はこれに限らない。例えば、シャッタとリフト部とを複数のギアによって連結し、リフト部とシャッタとの相対移動によりそれらのギアを駆動させ、リフト部を動作させるようにしてもよい。
第二実施形態のフランジ部3Aを図16に示す。図16に示すように、本実施形態のフランジ部3Aは、下フランジ部32の側面に、上述したリフト保持部3bとリフトストッパ部3cに加えて、幅方向に突出するようにピニオンギア保持部3gが設けられている。ピニオンギア保持部3gは、図17に示すピニオンギア40を回転可能に保持する。図17に示すように、回転体としてのピニオンギア40は、第一ギア部40a、第一ギア部40aより直径の大きい第二ギア部40bを有し、その中央部には上記したピニオンギア保持部3gが通る貫通孔40cが形成されている。
第二実施形態のリフト部30Aを、図18(a)乃至図18(b)に示す。図18(a)乃至図18(b)に示すように、リフト部30Aは第一実施形態のリフト部30と比較すると、シャッタ摺動部30bの代わりに、第二のラックギア30e(リフトギア)がリフト本体部30dの受入れ支持部30cと反対側の面に設けられている。変換伝達機構としての第二のラックギア30eは鉛直方向に延びるように設けられて、上述したピニオンギア40の第一ギア部40aと噛み合わされる。
第二実施形態のシャッタ4Aを、図19に示す。図19に示すように、シャッタ4Aは第一実施形態のシャッタ4Aと比較すると、支持部4dにシャッタ傾斜部4f(図13(b)参照)が形成されておらず、その代わりに第一のラックギア4gが設けられている。回転動作部としての第一のラックギア4gは補給容器1の装着方向に延びるように設けられて、上述したピニオンギア40の第二ギア部40bと噛み合わされる。
リフト部30Aによる現像剤受入れ部11の補給容器1への接続動作について、図21(a)及び図21(b)を用いて説明する。図21(a)はリフト部30Aの上昇開始時、図21(b)は補給容器1Aの装着完了時を示す。なお、図21(a)及び図21(b)では説明を理解しやすくするために、実際にはリフト部30Aに重なって見えないギアを視覚化すべく図示している。
上述の第一実施形態や第二実施形態では、シャッタを利用して現像剤受入れ部11の補給容器への接続動作を行うようにしたが、これに限らず、シャッタを利用しなくてもよい。シャッタを利用することなく、現像剤受入れ部11の補給容器1への接続動作を行うことを可能とした第三実施形態について、図22(a)乃至図31(b)を用いて説明する。なお、第三実施形態において上述の第一実施形態と同一の構成部分には共通の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
フランジ部3Bについて、図23を用いて説明する。図23に示すように、フランジ部3Bを構成する下フランジ部32Bの幅方向の両側壁には、リフト部30B(図24(a)参照)を保持しリフト部30Bの移動方向を規制すると共に、リフト部30Bを案内する規制リブ3iが立設されている。本実施形態の場合、案内手段としての規制リブ3iは、リフト部30Bを鉛直方向に対し斜めにスライド自在に保持すべく、補給容器1Bの装着方向(矢印A方向)の上流側が下流側よりも高くなるようにして延在されている。なお、規制リブ3iでは、スナップフィット(不図示)によるリフト部30Bの脱落防止がなされている。また、下フランジ部32Bの幅方向の両側壁には、規制リブ3iよりも装着方向下流側に、リフト動作アーム部45を着脱方向に移動可能に保持する保持部材3nが設けられる。保持部材3nには、リフト動作アーム部45を通すことが可能な貫通孔が形成されている。さらに、下フランジ部32Bには、リフト動作アーム部45の一部を着脱方向にスライド自在に載置する載置溝3kと、リフト動作アーム部45を装着方向に付勢する付勢部材41(図24(a)参照)の一端を固定する固定部3pとが形成される。載置溝3kに載置されたリフト動作アーム部45は、カバー7A(図27参照)により補給容器1Bから脱落しないようになっている。
リフトユニット部300について、図24(a)乃至図25(b)を用いて説明する。図24(a)に示すように、リフトユニット部300は、リフト部30B、スライド動作部としてのリフト動作アーム部45、付勢部材41を有する。図24(b)に示すように、リフト部30Bは、現像剤受入れ部11(詳しくは被支持部11b)を支持し得る受入れ支持部30Baと、下フランジ部32Bの規制リブ3iと係合する係合孔30Bdが形成された本体部30Bbとを有する。保持部としての係合孔30Bdは、下フランジ部32Bの規制リブ3iと同様に、装着方向の上流側が下流側よりも高くなるように形成され、規制リブ3iと係合してリフト部30Bをスライド自在に保持する。他方、図24(c)に示すように、リフト動作アーム部45は、一方の端部が幅方向に二股に別れた形状に形成されている。二股に別れた一対のアーム45bは保持部材3nの貫通孔に通されて、図24(a)に示すように、その端面がリフト部30Bの当接面30Bcに当接する。なお、本実施形態の場合、リフト動作アーム部45とリフト部30Bとは摺動可能に形成されるがこれに限らず、リフト動作アーム部45とリフト部30Bとは一体形成されてもよい。ただし、その場合、リフト部30Bが規制リブ3iに沿って移動できるように、リフト動作アーム部45は弾性変形可能に形成される。
リフト部30Bによる現像剤受入れ部11の補給容器1Bへの接続動作について、図28(a)乃至図31(b)を用い、補給容器1Bの装着動作の時系列順に説明する。図28(a)及び図28(b)は補給容器1Bの装着開始時、図29(a)及び図29(b)はリフト部30Bの上昇開始時、図30(a)及び図30(b)はリフト部30Bの上昇途中、図31(a)及び図31(b)は補給容器1Bの装着完了時を示す。なお、補給容器1Bの離脱動作に応じたリフト部30Bによる現像剤受入れ部11の補給容器1Bからの離間動作については、以下に説明する接続動作と反対の動作を辿ることから、ここでは説明を省略する。
次に、第四実施形態について説明する。第四実施形態は、シャッタを利用することなく現像剤受入れ部11の補給容器への接続動作を行うことが可能な、上述した第三実施形態とは別の実施形態である。なお、第四実施形態において上述の第一実施形態と同一の構成部分には共通の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。また、ここではシャッタに例えば上述のシャッタ4B(図26(a)参照)を用いた場合を示した。
フランジ部3Cとリフト部30Cについて、図35(a)乃至図36(b)を用いて説明する。なお、図35(a)及び図35(b)は、補給容器1Cの装着完了時を示している。本実施形態のフランジ部3Cは、下フランジ部32Cの上面側にリフト部30Cが回動自在に設けられている。リフト部30Cは、下フランジ部32Cにおいて装着方向(矢印A方向)上流側(現像剤受入れ装置8Aの引き込み部材50と反対側)を起点に装着方向下流側を上下動可能なように、下フランジ部32Cに取り付けられている。具体的に、下フランジ部32Cにはリフト部30Cを回動自在に支持するため、リフト部30Cの回動軸30Cbを嵌合する嵌合部32Caが形成されている。
リフト部30Cによる現像剤受入れ部11の補給容器1Cへの接続動作について、図37(a)乃至図40(b)を用い、補給容器1Cの装着動作の時系列順に説明する。図37(a)及び図37(b)は補給容器1Cの装着開始時、図38(a)及び図38(b)はリフト部30Cの回動開始時、図39(a)及び図39(b)はリフト部30Cの回動途中、図40(a)及び図40(b)は補給容器1Cの装着完了時を示す。なお、補給容器1Cの離脱動作に応じたリフト部30Cによる現像剤受入れ部11の補給容器1Cからの離間動作については、以下に説明する接続動作と反対の動作を辿ることから、ここでは説明を省略する。
次に、第五実施形態について、図41乃至図45(b)を用いて説明する。第五実施形態は、シャッタを利用することなく現像剤受入れ部11の補給容器への接続動作を行うことが可能な、上述した第三及び第四実施形態とはさらに別の実施形態である。なお、第五実施形態において上述の第一実施形態と同一の構成部分には共通の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第五実施形態の補給容器1Dは、図41に示すように、主に容器本体2、フランジ部3D、シャッタ4D、ポンプ部5、往復部材6、リフト部30D、不図示のカバー、さらに規制部材60、付勢手段としての付勢部材61を有する。フランジ部3Dは上フランジ部31と下フランジ部32Dとからなり、上フランジ部31と下フランジ部32Dとはシャッタ4Dが挿入された状態で一体化されている。本実施形態の下フランジ部32Dには、リフト部30Dが取り付けられている。リフト部30Dは、着脱方向(矢印A、B方向)に関し下フランジ部32Dと一体的に移動する。その一方で、リフト部30Dは、付勢部材61(例えばコイルばね)により鉛直方向に移動自在に下フランジ部32Dに取り付けられている。付勢部材61は一方の端部が下フランジ部32Dに固定され、他方の端部がリフト部30Dに固定されて、リフト部30Dを鉛直方向上方、つまりは現像剤受け入れ部11の前記受入れ口11aが容器排出口3a4と連通する方向に付勢している。本実施形態において、リフト部30Dはその上面に現像剤受け入れ部11の被支持部11b(図4(c)参照)を鉛直方向下方から支持し得る受入れ支持部30Daを有している。
下フランジ部32Dの幅方向両端には、規制部材60が下フランジ部32Dに対し相対移動可能なように、着脱方向(矢印A、B方向)にスライド自在に取り付けられている。また、この規制部材60は、リフト部30Dを付勢部材61の付勢力に抗して鉛直方向上方から押さえ付けることが可能なように、下フランジ部32Dに配置されている。規制部材60によりリフト部30Dが押さえ付けられている間、付勢部材61は圧縮された状態にある。本実施形態では後述するように、補給容器1Dの装着動作に応じて下フランジ部32Dが規制部材60に対し相対移動し、その際に、リフト部30Dがその上面(受入れ支持部30Da)を規制部材60に摺動されながら装着方向に移動される。そして、規制部材60によるリフト部30Dの押圧状態が解除されると、付勢部材61の付勢力によりリフト部30Dは鉛直方向上方に移動される。詳しくは後述するが、規制部材60とリフト部30Dとを相対移動させるため、規制部材60には補給容器1Dの装着時に現像剤受入れ部11(詳しくは移動規制部11c(図42(a)参照))に当接させる当接部60aが形成されている。
本実施形態のシャッタ4Dについても、フランジ部3Dに対して相対移動可能に設けられている。ただし、本実施形態のシャッタ4Dは上述した第一から第四実施形態で示した各シャッタと異なり、現像剤受入れ部11によって現像剤受入れ装置に対する位置が固定されるようにしている。後述するように、本実施形態のシャッタ4Dは、現像剤受入れ部11によって装着方向の移動が規制される。そうするために、シャッタ4Dにはストッパ部4Dbが形成され、現像剤受入れ部11には移動規制部11c(図42(a)参照)が形成されている。補給容器1の装着動作時に、シャッタ4Dのストッパ部4Dbが現像剤受入れ部11の移動規制部11cに当接することによって、シャッタ4Dの移動が規制されて、現像剤受入れ装置に対する位置が固定される。
リフト部30Dによる現像剤受入れ部11の補給容器1Dへの接続動作について、図42(a)乃至図45(b)を用い、補給容器1Dの装着動作の時系列順に説明する。図42(a)及び図42(b)は補給容器1Dの装着開始時、図43(a)及び図43(b)はリフト部30Dの上昇開始時、図44(a)及び図44(b)はリフト部30Dの上昇途中、図45(a)及び図45(b)は補給容器1Dの装着完了時を示す。
上述の第五実施形態では、シャッタ4Dとは独立して移動する規制部材60にリフト部30Dを押圧させるようにしたが、これに限らず、規制部材60をシャッタと共に移動させてリフト部30Dを動作させるようにしてもよい。こうした第六実施形態について、図46(b)乃至図52(b)を用いて説明する。なお、第六実施形態において上述の第五実施形態と同一の構成部分には共通の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第五実施形態と異なる部分を中心に説明する。
つまり、規制部材60Eはシャッタ4Eの現像剤受入れ装置8Eに対する相対移動を規制している。
図48に、規制部材60Eとシャッタ4Eとを示す。図48に示すように、シャッタ4Eは現像剤を排出するシャッタ開口4jと、シャッタ4のシャッタ開口4jから外れた位置に現像剤封止部4aが設けられている。また、本実施形態の場合、シャッタ4Eを規制部材60Eと一体的に移動させるために、規制部材60Eを固定するための固定孔4Eaが形成されている。
リフト部30Dによる現像剤受入れ部11の補給容器1Eへの接続動作について、図49(a)乃至図52(b)を用い、補給容器1Eの装着動作の時系列順に説明する。図49(a)及び図49(b)は補給容器1Eの装着開始時、図50(a)及び図50(b)はリフト部30Dの移動途中、図51(a)及び図51(b)はリフト部30Dの上昇開始時、図52(a)及び図52(b)は補給容器1Eの装着完了時を示す。なお、補給容器1Eの離脱動作に応じたリフト部30Dによる現像剤受入れ部11の補給容器1Eからの離間動作については、以下に説明する接続動作と反対の動作を辿ることから、ここでは説明を省略する。
上述の第一~第六実施形態では、補給容器の現像剤受入れ装置8への装着動作時に操作者により与えられる力を利用してリフト部を動作させて、リフト部による現像剤受入れ部の補給容器への接続動作を実現したが、リフト部を動作させる方法はこれに限らない。例えば、モータの駆動力や磁石の磁力などによりリフト部を動作させてもよい。そこで、まずモータを利用してリフト部を動作させる第七実施形態について、図53(a)乃至図55を用いて説明する。なお、第七実施形態において上述の第一実施形態と同一の構成部分には共通の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。また、ここではシャッタに例えば上述のシャッタ4B(図26(a)参照)を用いた場合を示した。さらに、図53(a)及び図53(b)では図示の都合上、現像剤受入れ装置の一部の図示を省略した。
第七実施形態の補給容器1Fは、図53(a)や図53(b)に示すように、主に容器本体2、フランジ部3F、シャッタ4B、ポンプ部5、往復部材6、カバー7F、さらにリフト部30F、昇降機構Kを有する。補給容器1Fは、一部の図示を省略した現像剤受入れ装置8に着脱自在に装着され、補給容器1の装着時には、現像剤受入れ部11の受入れ口11aが補給容器1の容器排出口3a4(図5(b)参照)と接続される。現像剤受入れ部11は、受入れ口11aが容器排出口3a4に対して遠近動する方向(鉛直方向)に移動可能に取り付けられている。現像剤受入れ装置8の鉛直方向下方には、補給容器1から補給された現像剤を一時的に溜めておくサブホッパ8Cが設けられている。このサブホッパ8c内には、現像剤を搬送するための搬送スクリュー14が設けられている。カバー7Fには、現像剤受入れ装置8に形成された突起部(不図示)が通る孔7Faが形成されている。駆動手段としての昇降機構Kは、上フランジ部31よりも装着方向(矢印A方向)下流側に配置され、フランジ部3F、ポンプ部5、往復部材6などと共にカバー7Fに覆われている。
昇降機構Kについて、図54(a)乃至図55を用いて説明する。図54(a)は昇降機構Kによるリフト部30Fの移動前を示し、図54(b)は昇降機構Kによるリフト部30Fの移動後を示している。また、図55は、昇降機構Kの第二スイッチ83の近傍を拡大して示している。
リフト部30Fについて説明する。リフト部30Fは、受入れ支持部30Fa、回転規制突起部30Fb、解除突起部30Fc、ギア嵌合孔30Fdを有する。受入れ支持部30Faはリフト部30Fの幅方向両端側に、幅方向に突出するように、また装着方向(矢印A方向)に延びるように形成されている。受入れ支持部30Faは、現像剤受け入れ部11の被支持部11bを鉛直方向下方から支持し得る。ギア嵌合孔30Fdには昇降ギア86の螺旋溝と噛合するように、昇降ギア86が取り付けられている。そして、回転規制突起部30Fbは、下フランジ部32Fに鉛直方向上方に向けて立設された互いに対向する一対の回転規制部87に挟まれるように形成されている。こうすることで、リフト部30Fは昇降ギア86の回転により回転することなく、昇降ギア86に対し鉛直方向上方に相対移動し得る。これにより、リフト部30Fは鉛直方向上方へと移動される。そして、リフト部30Fの受入れ支持部30Faによって、現像剤受入れ部11の被支持部11bが鉛直方向下方から支持されている場合、現像剤受入れ部11は付勢部材12の付勢力に抗して鉛直方向上方へと移動される。
次に、リフト部30Fによる現像剤受入れ部11の補給容器1Fへの接続動作について説明する。補給容器1Fの装着開始時は昇降機構Kが動作しておらず、リフト部30Fは最下方位置にあり、またリフト部30Fの受入れ支持部30Faは現像剤受け入れ部11の被支持部11bを支持していない。上述したように、現像剤受け入れ部11は付勢部材12により補給容器1から離れる方向に付勢されているので、受入れ口11aが補給容器1の容器排出口3a4と離間した状態にある。
次に、磁力を利用してリフト部を動作させる第八実施形態について、図56(a)乃至図62を用いて説明する。なお、第八実施形態において上述の第一実施形態と同一の構成部分には共通の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
リフト部30Gによる現像剤受入れ部11の補給容器1Gへの接続動作について、図58(a)乃至図61(b)を用い、補給容器1Gの装着動作の時系列順に説明する。図58(a)及び図58(b)は補給容器1Gの装着開始時、図59(a)及び図59(b)はリフト部30Gの上昇開始時、図60(a)及び図60(b)はリフト部30Gの上昇途中、図61(a)及び図61(b)は補給容器1Gの装着完了時を示す。なお、補給容器1Gの離脱動作に応じたリフト部30Gによる現像剤受入れ部11の補給容器1Gへの離間動作については、以下に説明する接続動作と反対の動作を辿ることから、ここでは説明を省略する。
上述した第八実施形態では、シャッタ4Gと一体的に第一磁石70を形成した例を示したが、これに限らず、既存のシャッタに第一磁石70を容易に付加できるように、シャッタとは別体の磁石部材を設けるようにしてもよい。そうした第九実施形態について、図62(a)乃至図63(c)を用いて説明する。なお、第九実施形態において上述の第八実施形態と同一の構成部分には共通の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第八実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さらに、重力を利用してリフト部を動作させるようにしてもよい。そうした第十実施形態について、図64乃至図74を用いて説明する。なお、第十実施形態において上述の第一実施形態と同一の構成部分には共通の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図65(a)及び図65(b)に、錘90を示す。錘90は、幅方向両端側に突起部90aを有している。突起部90aは、鉛直方向に細長い形状に形成されている。突起部90aには、後述するワイヤの一端が固定される。また、錘90は、装着方向(矢印A方向)に関し中央部より下流側に、上流側の底面よりも鉛直方向下方に突出したシャッタ被支持部90bを有している。このシャッタ被支持部90bにシャッタ4Hが当接することで、錘90がシャッタ4Hにより支持される。また、錘90は、シャッタ被支持部90bを含む鉛直方向下方側の幅方向長さが鉛直方向上方側の幅方向長さよりも短く形成されている。これは、後述するワイヤなどを通すスペースを錘90の幅方向両端側に確保するためである。
フランジ部3Hについて、図66を用いて説明する。下フランジ部32Hは、後述するシャッタ4Hが挿入されるシャッタ挿入部3b1を備えている。下フランジ部32Hは、シャッタ4Hがシャッタ挿入部3b1に挿入された状態で上フランジ部31と一体化されている。下フランジ部32Hの幅方向の両側には、後述のリフト部30H(図67参照)を鉛直方向にスライド自在に保持するリフト保持部92がスリット状に形成されている。このリフト保持部92よりも装着方向下流側には、上述した錘90の突起部90aを鉛直方向にスライド自在に保持する錘保持部93がスリット状に形成されている。即ち、リフト部30Hはリフト保持部92によって、錘90は錘保持部93によって、それぞれ着脱方向(矢印A、B方向)の移動が規制されている。また、上フランジ部31の幅方向の両側には、後述するワイヤを通して保持するためのワイヤ保持部91が設けられている。
図67に、リフト部30Hを示す。リフト部30Hは、嵌合部30Haと、ワイヤ接続部30Hbと、受入れ支持部30cと、リフト本体部30dとを有する。リフト本体部30dには、現像剤受け入れ部11の被支持部11b(図4(c)参照)を鉛直方向下方から支持し得る受入れ支持部30cが形成されている。リフト本体部30dの受入れ支持部30cと反対側には、後述するワイヤの一端を固定するためのワイヤ接続部30Hbが設けられる。嵌合部30Haは、リフト本体部30dの受入れ支持部30cと反対側の面から突出して、リフト本体部30dとワイヤ接続部30Hbとを連結している。図示のように、嵌合部30Haは装着方向(矢印A方向)に関し、リフト本体部30d、ワイヤ接続部30Hbそれぞれの長さより短く形成されている。本実施形態の場合、この嵌合部30Haが下フランジ部32Hのリフト保持部92に嵌合されることで、リフト部30Hはフランジ部3Hに対し鉛直方向にスライド自在に保持される。
図68に、シャッタ4Hを示す。本実施形態では、重力に従って移動する錘90によりリフト部30Hを動作させるため、シャッタ4Hを利用する。そうするために、シャッタ4Hには錘支持部4H1が形成されている。図68に示すように、本実施形態の場合、移動部材としての錘支持部4H1は、装着方向(矢印A方向)の下流側端部に幅方向全域に亘って補給容器側に向けて突出するように形成されている。また、錘支持部4H1は、装着方向の上流側から下流側に向け鉛直方向長さが次第に短くなるように傾斜状に形成されている。言い換えれば、錘支持部4H1は、装着方向の上流側から下流側に向かう程、現像剤受入れ部側に向けて傾斜した傾斜面を有している。詳しくは後述するように、補給容器1Hがシャッタ4Hに対して相対移動すると、錘90もシャッタ4Hと相対移動する。その場合に、錘90が重力に従って錘支持部4H1に摺動しながら移動することで、錘90にワイヤにより連結されているリフト部30Hは鉛直方向に移動される。
本実施形態において、錘90とリフト部30Hは、図69(a)及び図69(b)に示すように、ワイヤ95により連結されている。移動部材でありまた紐状部材であるワイヤ95の一端は錘90の突起部90aに固定され、他端はリフト部30Hのワイヤ接続部30Hb(図67参照)に固定されている。また、ワイヤ95は上フランジ部31の第一のワイヤ保持部91と、下フランジ部32Hの錘保持部93に形成された第二のワイヤ保持部94を通されることで、たわまないように保持されている。これにより、錘90の変位量とリフト部30Hの変位量とは略同じになる。なお、ワイヤ95の長さは、錘90が鉛直方向最上方に位置するときにリフト部30Hが鉛直方向最下方に位置し、錘90が鉛直方向最下方に位置するときにリフト部30Hが鉛直方向最上方に位置するように設定されている。
リフト部30Hによる現像剤受入れ部11の補給容器1Hへの接続動作について、図70(a)乃至図74を用い、補給容器1Hの現像剤受入れ装置8への装着動作の時系列順に説明する。図70(a)及び図70(b)は補給容器1Hの装着開始時、図71(a)及び図71(b)はリフト部30Hの上昇開始時を示す。また、図72(a)及び図72(b)はリフト部30Hの上昇途中、図73(a)及び図73(b)はリフト部30Hの上昇完了時、図74は補給容器1Hの装着完了時を示す。
上述した第十実施形態では、重力を利用してリフト部を動作させるために、錘90の変位をワイヤ95を用いてリフト部30Hに伝達する例を示したがこれに限らない。例えば、錘90の変位をワイヤ95を用いることなく、回動部材を用いてリフト部に伝達するような構成であってもよい。そのような第十一実施形態について、図75及び図76を用いて説明する。図75は本実施形態の補給容器1Jの装着開始時を示し、図76は本実施形態の補給容器1Jの装着完了時を示している。なお、第十一実施形態において上述の第十実施形態と同一の構成部分には共通の符号を付して説明を省略又は簡略にし、以下、第十実施形態と異なる部分を中心に説明する。
Claims (7)
- 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支持部と、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形成された排出部と、
前記現像剤受入れ装置への装着動作に伴い、前記被支持部を支持可能な位置に位置する移動可能な支持部と、
前記現像剤受入れ装置への装着動作に伴って、前記支持部に対し相対移動するシャッタと、
前記排出部に設けられた回転体と、前記シャッタに設けられ、前記シャッタの相対移動に伴い前記回転体を回転させる回転動作部と、前記回転体の回転運動を直線運動に変換して前記支持部に伝達する変換伝達機構と、を有し、前記現像剤受入れ装置への装着動作に応じて、前記受入れ口が前記排出口と連通するように、前記被支持部を支持しつつ前記支持部を移動させて前記現像剤受入れ部を変位させる動作手段と、を備える、
ことを特徴とする現像剤補給容器。 - 前記回転体は、ピニオンギアであり、
前記回転動作部は、装着方向に延設された第一のラックギアであり、
前記変換伝達機構は、前記支持部に設けられ前記ピニオンギアに係合する第二のラックギアである、
ことを特徴とする請求項1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支持部と、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形成された排出部と、
前記現像剤受入れ装置への装着動作に伴い、前記被支持部を支持可能な位置に位置する移動可能な支持部と、
前記現像剤受入れ装置への装着動作に伴って、前記支持部に対し相対移動するシャッタと、
前記シャッタに設けられ前記支持部側が所定の極性である第一磁石と、前記支持部に設けられ前記シャッタ側が前記所定の極性である第二磁石とを有し、前記シャッタの相対移動に伴って前記第一磁石と前記第二磁石とにより生じる反発力に従って、前記受入れ口が前記排出口と連通するように、前記被支持部を支持しつつ前記支持部を移動させて前記現像剤受入れ部を変位させる動作手段と、を備える、
ことを特徴とする現像剤補給容器。 - 前記第一磁石は、前記シャッタに取り付け可能な取付部材に設けられている、
ことを特徴とする請求項3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支持部と、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形成された排出部と、
前記現像剤受入れ装置への装着動作に伴い、前記被支持部を支持可能な位置に位置する移動可能な支持部と、
前記現像剤受入れ装置への装着動作に伴って、前記支持部に対し相対移動するシャッタと、
前記シャッタに支持され、前記シャッタの相対移動に伴い重力に従って移動する錘と、前記錘の移動により前記受入れ口が前記排出口と連通する方向に前記支持部を移動させる移動部材と、を有し、前記現像剤受入れ装置への装着動作に応じて、前記受入れ口が前記排出口と連通するように、前記被支持部を支持しつつ前記支持部を移動させて前記現像剤受入れ部を変位させる動作手段と、を備える、
ことを特徴とする現像剤補給容器。 - 前記移動部材は、前記錘と前記支持部とを連結した紐状部材である、
ことを特徴とする請求項5に記載の現像剤補給容器。 - 前記移動部材は、前記支持部を回動自在に支持する回動軸と、前記錘の移動により前記支持部を前記回動軸を中心に回動させる回動動作部と、を有する、
ことを特徴とする請求項5に記載の現像剤補給容器。
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