JP7175678B2 - 現像剤補給容器 - Google Patents
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Description
以下、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。まず、画像形成装置について概要を説明し、続いて、この画像形成装置に搭載される現像剤補給装置並びに現像剤補給容器について順に説明する。
本実施形態の現像剤補給容器を着脱可能な現像剤補給装置を搭載した画像形成装置として、電子写真方式を採用した画像形成装置について図1を用いて説明する。
次に、現像器201について図1及び図2を用いて説明する。図1や図2に示すように、現像器201は、現像容器201aと、現像ローラ201fと、撹拌部材201cと、送り部材201d、201eとを有している。本実施形態の場合、現像器201には、後述する現像剤補給容器1が装着された現像剤補給装置20から、現像剤として1成分磁性トナーが補給される。現像器201に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。
次に、現像剤補給装置20について、図1を参照しながら図3(a)乃至図4を用いて説明する。現像剤補給装置20は、図1に示すように、現像剤補給容器1が着脱可能な装着部(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とを有している。現像剤補給容器1は、図3(b)に示すように、装着部10に対して図中矢印M方向に挿入される構成となっている。現像剤補給容器1の回転軸線方向は、収容部2が傾いていない状態で挿入方向と略一致する。なお、現像剤補給容器1の装着部10からの離脱方向(取り出し方向)は、挿入方向(矢印M方向)と反対方向である。
次に、第一実施形態の現像剤補給容器1について、図5(a)乃至図8を用いて説明する。現像剤補給容器1は、中空円筒状に形成され内部に現像剤を収容する内部空間を備えた収容部2と、フランジ部4と、搬送部材6と、ポンプ部3aとを有する。収容部2は、排出部としてのフランジ部4に挿入されてすきま嵌めされることにより、フランジ部4に対して相対回転可能に取り付けられる。また、図示を省略したが、現像剤補給装置20に現像剤補給容器1が装着された場合、収容部2の挿入方向上流側は重力方向下方から支持されるように、装着部10(図3(a)参照)に載置される。それ故、収容部2はフランジ部4に対して傾いた状態で回転し得る。なお、本明細書において特に断りなく単に上流、下流と言う場合は、それぞれ収容部2の挿入方向に関し上流、下流を指すものとする。
収容部2の内面には、図5(a)に示すように、収容された現像剤を自らの回転に伴いフランジ部4の排出室4c側(図5(b)参照)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2aが設けられている。そして、図6に示すように、収容部2の外周面には、装着部10の駆動ギア300(図3(a)参照)と係合して駆動連結可能なギア部2dが設けられている。ギア部2dは外部からの回転駆動力を受ける駆動受け部であって、収容部2と一体的に回転可能な構成となっている。このギア部2dを介して収容部2が回転されることにより、収容部2内の現像剤は搬送突起2aにより搬送方向(矢印X方向)に搬送される。なお、駆動ギア300からギア部2dに入力された回転駆動力は、往復動部材3bを介しポンプ部3aにも伝達される(図8(a)、図8(b)参照)。ポンプ部3aは、ギア部2dが受けた駆動力により収容部2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。
フランジ部4には、図5(b)に示すように、収容部2内を開口部50側(開口側)に向け搬送されて、開口部50から供給される現像剤を一時的に収容して排出するための中空の排出室4cが設けられている。排出室4cは、開口した排出口4aを底面に有する。排出口4aの周囲には、孔のあいた開口シールが設けられている。現像剤補給容器1には、シャッタ8が排出室4cとの間で開口シールを挟持するようにして排出室4cの底部に設けられている。シャッタ8は、現像剤補給容器1が現像剤補給装置20に未装着状態で排出口4aを閉じ、現像剤補給容器1が現像剤補給装置20に装着状態で排出口4aを開くようになっている。即ち、シャッタ8は、現像剤補給容器1の現像剤補給装置20への着脱動作に伴い排出口4aを開閉し得る。
図5(b)に戻り、収容部2には、収容部2内から螺旋状の搬送突起2aにより搬送されてきた現像剤を、フランジ部4の排出室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。この搬送部材6は、収容部2の一部の領域を略二分割するように設けられており、収容部2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にはその両面に収容部2の回転軸線方向に対し、排出室4c側に傾斜した傾斜リブ6aが複数設けられている。搬送突起2aにより搬送されてきた現像剤は、収容部2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、収容部2の回転が進むに連れて傾斜リブ6aによって排出室4c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、収容部2が半周する毎に現像剤が排出室4c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。
本実施形態では、前述したように小さな排出口4a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の一部に上記したポンプ部3aを設けている。ポンプ部3aはその容積が可変可能な樹脂製の容積可変型ポンプとなっている。具体的には、ポンプ部3a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。具体的には、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。
本実施形態では、上述したように、ポンプ部3aにより現像剤補給容器1内の容積を変化させることにより、排出口4aから現像剤を排出させる構成となっている。よって、現像剤補給容器1の材質としては、容積変化に対して大きく潰れてしまったり、大きく膨らんでしまったりしない程度の剛性を有したものを採用するのが好ましい。また、本実施形態では、現像剤補給容器1は、現像剤の排出時、外部とは排出口4aを通じてのみ連通しており、排出口4aを除き外部から密閉された構成としている。つまり、ポンプ部3aにより現像剤補給容器1の容積を減少、増加させて排出口4aから現像剤を排出する構成を採用していることから、安定した排出性能が保たれる程度の気密性が求められる。そこで、本実施形態では、収容部2の材質をPET樹脂、フランジ部4の材質をポリスチレン樹脂とし、ポンプ部3aの材質をポリプロピレン樹脂としている。
次に、第二実施形態の現像剤補給容器について、図12乃至図13(b)を用いて説明する。第二実施形態の現像剤補給容器は、中空円筒状に形成され内部に現像剤を収容する内部空間を備えた収容部210と、フランジ部410とを有する。なお、第二実施形態の現像剤補給容器においても、上述した搬送部材6とポンプ部3aとを有しているが、これらについては上述した第一実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。また、上述した第一実施形態と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略にする。
フランジ部410について説明する。図12に示すフランジ部410は、上述した図7のフランジ部4と比較すると、規制リブ43の代わりに、下流側円筒部42の端面から収容部210(図13(a)参照)側に向けて突出した対向規制部44を周方向に複数有している。対向規制部44は、回転軸線方向で係止爪41との間に間隔を空けて、また係止爪41に対し挿入方向から見て重なり合うように対向して配設されている。対向規制部44と係止爪41とは、複数のうちの少なくとも一部が重なり合うように、1乃至複数が配置されていればよい。そして、本実施形態の場合、この係止爪41と対向規制部44との間に、後述するように、収容部2の円形リブ51と下流円形リブ53(図13(a)参照)が位置される。対向規制部44は、射出成形によりフランジ部410を作成する際に同一金型に基づいて係止爪41の先端面41a(図13(b)参照)と同時に形成されるため、係止爪41との間隔にばらつきが生じるのを抑制しやすい。なお、規制リブ43の代わりに対向規制部44を形成することに限らず、規制リブ43と対向規制部44の両方を形成してもよい。ただし、その場合には、回転軸線方向に関し規制リブ43を対向規制部44と同じ位置に配置し、係止爪41との間隔を対向規制部44と係止爪41との間隔に略一致させる必要がある。
収容部210について説明する。図13(a)及び図13(b)に示すように、小径円筒部2eの外周面には、収容部2の回転軸線方向に交差する径方向の外側に向けて突出したリング状の円形リブ51の他に、円形リブ51の下流側にリング状の下流円形リブ53が設けられている。第二部分としての下流円形リブ53は、第一部分としての円形リブ51よりも下流側に間隔を空けて設けられ、その外径は円形リブ51の外径よりも小さい。
次に、第三実施形態の現像剤補給容器について、図14乃至図16(b)を用いて説明する。第三実施形態の現像剤補給容器は、中空円筒状に形成され内部に現像剤を収容する内部空間を備えた収容部220と、フランジ部420とを有する。なお、第三実施形態の現像剤補給容器においても、上述した搬送部材6とポンプ部3aとを有しているが、これらについては上述した第一実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。また、上述した第一実施形態と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略にする。
収容部220について説明する。図14に示すように、収容部220の下流側の一端には、現像剤を排出可能に開口部50を有する小径円筒部2eが形成されている。小径円筒部2eの先端側には、径方向の外側に向けて突出したリング状の円形リブ51が設けられている。ただし、本実施形態は上述した第一実施形態と異なり、小径円筒部2eが円形リブ51よりも下流側に延設されていない(つまり突出円環部52が形成されていない)。その代わりに、円形リブ51の端面から下流側に延びるように凸部としての先端円筒部511が形成されている。先端円筒部511は、その内径が小径円筒部2eの外径よりも大きく且つ円形リブ51の外径よりも小さく形成されている。本実施形態の場合、シール部材60は、先端円筒部511の内周に沿うようにして円形リブ51に接着されている。
フランジ部420について説明する。図15に示すフランジ部420は、上述した図7のフランジ部4と比較すると、規制リブ43を有していない。そして、下流側円筒部42は、円形リブ51との間でシール部材60を圧縮して挟持するためのシール突き当て部45を有している。リング状のシール突き当て部45は、図16(a)及び図16(b)に示すように、下流側円筒部42の端面42aから挿入方向と逆方向に突出して設けられている。さらに、本実施形態の場合、下流側円筒部42は径方向において先端円筒部511をシール突き当て部45とで遊嵌するように、下流側円筒部42の端面42aから挿入方向と逆方向に突出して設けられた中間円筒部46を有する。中間円筒部46は、その内径がシール突き当て部45の外径よりも大きく形成されている。
次に、第四実施形態の現像剤補給容器について、図17乃至図18(b)を用いて説明する。第四実施形態の現像剤補給容器は、中空円筒状に形成され内部に現像剤を収容する内部空間を備えた収容部230と、フランジ部430とを有する。本実施形態は上述した第一~第三実施形態と比べると、フランジ部430に収容部230を挿入した後に、係止爪62を有する規制部材61をフランジ部430に取り付けできるようにした点が大きく異なる(後付け)。なお、第四実施形態の現像剤補給容器においても、上述した搬送部材6とポンプ部3aとを有しているが、これらについては上述した第一実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。また、上述した第一実施形態と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略又は簡略にする。
フランジ部430について説明する。図17に示すフランジ部430は、上述した図7のフランジ部4と比較すると、規制リブ43を有しておらず、また係止爪62を取り外し可能になっている。即ち、排出室4cには収容部230をすきま嵌めにより取り付けるための上流側円筒部40と下流側円筒部42とが形成されているが、そのうちの上流側円筒部40には外周面に周方向に沿って複数のスリット47が設けられている(ここでは4個)。このスリット47には、上流側円筒部40の内部と外部とを連通する複数の連通孔48が形成されている(ここでは2個)。このスリット47には、収容部230をフランジ部430に挿入してから装着可能に、位置規制部材61が着脱自在に設けられている。規制部としての位置規制部材61には、スリット47に取り付けられた状態で連通孔48を介し上流側円筒部40内周面から径方向内側に向けて突出するように、係止爪62が連通孔48に対応する位置に複数形成されている(ここでは2個)。他方、下流側円筒部42には、シール部材60が端面に接着されている。シール部材60は、収容部230の小径円筒部2eが突き当たる位置に設けられている。
他方、図17に示すように、収容部230の下流側の一端には一端部としての小径円筒部2eが形成されている。小径円筒部2eの外周面には、径方向の外側に向けて突出したリング状の円形リブ51と、その上流側にリング状の上流円形リブ54とが設けられている。なお、本実施形態の場合、突出円環部52(図6参照)は形成されていない。
なお、本実施形態の現像剤補給容器1として、ポンプ部3aを設けていない現像剤補給容器1であってもよい。この場合、ポンプ部3a以外については同様であってよく、現像剤補給容器1内での現像剤の搬送に関しては、収容部2、搬送部材6により排出室4cへ搬送される構成であってよい。
Claims (6)
- 開口が形成された一端部と、外周面に外部からの回転駆動力を受ける駆動受け部とを有し、回転により内部に収容された現像剤が前記開口側に向け搬送される収容部と、
前記収容部の前記一端部が挿入される被挿入部と、前記収容部の前記開口から供給される現像剤を排出する排出口とを有し、前記収容部が相対回転可能に取り付けられる排出部と、
前記収容部の前記一端部の挿入方向に関し、前記収容部の前記一端部と前記排出部の前記被挿入部の一部との間に弾性的に圧縮され、前記一端部と前記被挿入部との隙間をシールするシール部材と、
前記収容部の外周面から前記収容部の回転軸線方向に交差する径方向に突出するように、前記挿入方向に関し上流側から順に間隔を空けて設けられた第一突出部と第二突出部と、
前記排出部の前記被挿入部に、前記挿入方向に関し前記第一突出部と前記第二突出部との間に設けられ、前記第一突出部と前記第二突出部に当接することで、前記挿入方向に対する前記収容部の回転軸線の傾きを所定範囲内に規制する規制部と、を備える、
ことを特徴とする現像剤補給容器。 - 前記規制部は、前記一端部が前記排出部の前記被挿入部から抜けないように前記第二突出部を係止している、
ことを特徴とする請求項1に記載の現像剤補給容器。 - 前記規制部は、前記収容部の傾きを規制していない状態で前記挿入方向に関し前記第一突出部との間に隙間を有する、
ことを特徴とする請求項2に記載の現像剤補給容器。 - 前記隙間は、0.1mm以上0.4mm以下である、
ことを特徴とする請求項3に記載の現像剤補給容器。 - 前記一端部は、前記挿入方向先端が開口し、
前記シール部材は、前記開口周囲をシールする、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。 - 前記規制部は、前記一端部を前記被挿入部に挿入してから装着可能に、前記被挿入部に着脱自在に設けられている、
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。
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