JP2015152770A - 現像剤補給容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】ガイド部が保護部材の円筒面の内側に形成されるのに比べ、ガイド部が保護部材の円筒面の外側に突出する構成で保護部材の強度が向上する現像剤補給容器を提供する。【解決手段】装置本体100Aに着脱自在な現像剤補給容器1であって、現像剤収容部2と、螺旋状溝2aと、排出口7aと、装置本体100Aから回転駆動力が入力されるギア3aと、排出口7aに接続されるポンプ5と、ギア3aに入力された回転駆動力をポンプ5が伸縮する力へと変換するカム機構77と、現像剤収容部2を保護する保護部材6と、を備え、カム機構77は、カム溝3bと、カム溝3bに係合して往復動する往復部材4と、を有し、保護部材6は、現像剤収容部2の回転中心軸Jと略等しい軸を中心とする円筒面6aと、円筒面6aから側方に向かって突出して形成されて往復部材4が回転するのを規制するガイド部6bと、を有する現像剤補給容器1を構成した。【選択図】 図9
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おいて用いられ得る。
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、例えば特許文献1のものがある。
特許文献1に記載の現像剤補給容器では、現像剤補給装置から入力される回転駆動力を往復動力へ変換する駆動変換機構を採用している。なお、駆動変換機構は現像剤補給装置から入力される回転駆動力により回転するカム溝と、カム溝に係合し溝の軌跡に沿って往復動作する往復部材を有する。
さらに、特許文献1に記載の現像剤補給容器では、カム溝の回転に伴ない往復部材自らが回転することを防止するガイド部を有している。なお、ガイド部は現像剤補給容器を保護する保護部材の内側に設けている。
しかしながら、特許文献1に記載の構成を採用した場合、後述する問題が懸念される。例えば、物流等により現像剤補給容器が落下した場合、現像剤補給容器を保護する保護部材に多大な負荷が掛かり、部品の破壊等に繋がるため、材料変更等により部品の強度を高める必要がある。この場合、材料変更に伴なうコストアップの懸念がある。
そこで、本発明は、保護部材の強度を向上させることができる現像剤補給容器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の装置本体に着脱可能で、現像剤を補給する現像剤補給容器であって、一端に開口を有し、前記装置本体に設けられる駆動部から駆動力を受けて回転する駆動力受部を有し、内部に現像剤を収容する収容部と、前記収容部の内部の現像剤を搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送される現像剤を排出する排出口と、前記排出口に対して作用するように接続され、伸縮して前記収容部と合わせた内部の容積を変更可能なポンプと、前記駆動力受部に入力された回転駆動力を前記ポンプが伸縮する力へと変換する駆動力変換機構と、前記収容部を保護する保護部材と、を備え、前記駆動力変換機構は、カム溝と、前記カム溝に係合して前記収容部の回転中心に沿う方向に往復動する往復部材と、を有し、前記保護部材は、前記収容部の回転中心軸と略等しい軸を中心とする円筒面と、前記円筒面から側方に向かって突出して形成されて前記往復部材が回転するのを規制するガイド部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、従来のガイド部が保護部材の円筒面の内側に形成される構成に比べて、ガイド部が保護部材の円筒面の外側に突出する構成としたことで、保護部材の強度が向上する。
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
図1は、画像形成装置100の断面図である。図1に示されるように、画像形成装置100は装置本体100Aを有する。装置本体100Aの内部には現像剤補給装置201が搭載される。現像剤補給装置201は現像剤補給容器1(所謂、トナーカートリッジ)が着脱可能(取り外し可能)に装着されることで構成される。以下では、画像形成装置100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)の構成について説明する。
まず、装置本体100Aの上部の構成に関して説明する。原稿101が原稿台ガラス102の上に載置される。原稿101の画像情報に応じた光像は、光学部103の複数のミラーM及びレンズLnにより、『像担持体』としての感光体ドラム104の表面に結像されて静電像が形成される。
感光体ドラム104の右方には、現像剤補給装置201が配置される。現像剤補給装置201は、乾式の現像器201a(1成分現像器)と、装着部10に装着される現像剤補給容器1と、を有する。現像器201aと現像剤補給容器1とには、現像剤T(乾式粉体)としてのトナー(1成分磁性トナー)が収納される。感光体ドラム104の表面の静電像は、現像器201aのトナーによって現像されて可視化される。なお、ここでは、現像剤補給容器1から補給される現像剤として、1成分磁性トナーが用いられた例について説明するが、この例に限定されなくても良く、後述する構成でも良い。
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。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。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。
次に、装置本体100Aの下部の構成に関して説明する。カセット105〜108には、記録材(以下、「シート」ともいう)Pが収容される。これらカセット105〜108に積載されたシートPのうち、装置本体100A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のシートサイズに基づいて最適なカセットが選択される。ここで記録材としては用紙に限定されずに、例えばOHPシート等適宜使用、選択できる。
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を同期されて搬送される。
感光体ドラム104の下方には、転写帯電器111と、分離帯電器112と、が配置さされる。ここで、転写帯電器111によって、感光体ドラム104上に形成された現像剤による像がシートPに転写される。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Pが感光体ドラム104から分離される。
この後、搬送部113により搬送されたシートPには、定着装置114において熱と圧によりシート上の現像剤像が定着された後、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により一部が装置本体100A外へ排出される。そして、この後、シートPは、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の制御と共に排出ローラ116が逆回転されることにより、再び装置本体100A内へ搬送される。さらに、この後、シートPは、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。
その他、感光体ドラム104の周囲には、帯電手段としての一次帯電器203、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等の画像形成プロセス機器が、設置されている。一次帯電器203は、感光体ドラム104上に所望の静電像を形成するため表面を一様に帯電する。現像器201aは、原稿101の画像情報に基づいて、光学部103が感光体ドラム104に形成した静電像に現像剤を付着させて現像する。クリーナ部202は、感光体ドラム104に残留している現像剤を除去する。
現像剤補給装置201は、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。図2に示すように、現像剤補給容器1は、装着部10に対して矢印M方向に装着される。つまり現像剤補給容器1の長手方向(回転軸線方向)がほぼこの矢印M方向と一致するように装着部10に装着される。
現像器201aは、現像ローラ201f、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により感光体ドラム104に供給される。
(現像剤補給装置)
図2は、現像剤補給容器1を装着する装着部10の斜視図である。装着部10には、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『非回転体』としてのフランジ体7(図3(a)参照)と当接することでフランジ体7の回転方向への移動を規制するための回転方向規制部(保持機構)11が設けられている。
図2は、現像剤補給容器1を装着する装着部10の斜視図である。装着部10には、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『非回転体』としてのフランジ体7(図3(a)参照)と当接することでフランジ体7の回転方向への移動を規制するための回転方向規制部(保持機構)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7a(図3(b)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れ口13を有している。そして、現像剤補給容器1の排出口7aから現像剤が現像剤受入れ口13を通して現像器201a(図1参照)へと供給される。
更に、装着部10は、図2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(不図示)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。
(現像剤補給容器の装着/取り出し方法)
図3(a)は、装着部10に装着される現像剤補給容器1の斜視図である。図3(b)は、現像剤補給容器1を図3(a)の矢印XX方向から示した裏面図である。ここで、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(不図示)を開き、現像剤補給容器1(図3(a)参照)を図2に示す現像剤補給装置201の装着部10へ挿入、装着させる。この装着動作に伴い、図3(a)に示す現像剤補給容器1のフランジ体7が装着部10に保持、固定される。
図3(a)は、装着部10に装着される現像剤補給容器1の斜視図である。図3(b)は、現像剤補給容器1を図3(a)の矢印XX方向から示した裏面図である。ここで、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(不図示)を開き、現像剤補給容器1(図3(a)参照)を図2に示す現像剤補給装置201の装着部10へ挿入、装着させる。この装着動作に伴い、図3(a)に示す現像剤補給容器1のフランジ体7が装着部10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が駆動モータを制御することにより、駆動ギア300が適宜のタイミングで回転する。
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。
(現像剤補給容器)
図4は、保護部材6を外した現像剤補給容器1の斜視図である。現像剤補給容器1は、装置本体100Aに着脱可能で、現像剤を補給する。この図と図3を参照しつつ、以下で現像剤補給容器1を説明していく。現像剤補給容器1は、図3(a)に示すように、円筒状に形成され内部に現像剤Tを収容する内部空間を備えた現像剤収容部2(容器本体とも呼ぶ)を有している。
図4は、保護部材6を外した現像剤補給容器1の斜視図である。現像剤補給容器1は、装置本体100Aに着脱可能で、現像剤を補給する。この図と図3を参照しつつ、以下で現像剤補給容器1を説明していく。現像剤補給容器1は、図3(a)に示すように、円筒状に形成され内部に現像剤Tを収容する内部空間を備えた現像剤収容部2(容器本体とも呼ぶ)を有している。
また、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)一端側にフランジ体7(非回転部とも呼ぶ)を有している。なお、現像剤収容部2はこのフランジ体7に対して相対回転可能に構成されている。
現像剤収容部2は、円筒部2bと、円筒部2bの表面で内側へ凹む螺旋状に形成される螺旋状溝2aと、を有する。現像剤収容部2が自ら回転することで、現像剤収容部2の内部の現像剤Tが螺旋状溝2aによりフランジ体7の方向へ搬送される。すなわち、本実施例では、『搬送部』としての螺旋状溝2aが、現像剤収容部2の内部の現像剤Tを搬送する。
なお、後述するが、駆動力受部3は駆動モータ500から回転駆動力を受けることで自ら回転し、その回転を現像剤収容部2へ伝達させている。また、後述するが、現像剤を収容する『収容部』としての現像剤収容部2は、一端に開口を有しており、また、装置本体100Aに設けられる駆動部から駆動力を受けて回転するギア部3aを駆動力受部3に有する。
また、後述するが、現像剤補給容器1は、駆動力受部3の回転駆動力を駆動力受部3と現像剤収容部2の回転軸方向への往復動力に変換する駆動変換機構77を有する。そして、フランジ体7は、駆動変換機構77の一部である往復動作する往復部材4、往復部材4に連動し現像剤補給容器1内部の容積を可変させるポンプ5、現像剤補給容器1内にある現像剤Tを排出する排出口7a、を有している。
ポンプ5は、排出口7aに対して作用するように接続され、伸縮して現像剤収容部2と合わせた内部の容積を変更可能な部材である。排出口7aは、螺旋状溝2aによって搬送する現像剤Tを排出する部位である。以下、駆動力受部3、往復部材4、ポンプ5、駆動変換機構77の構成について、順に、詳細に説明する。
(駆動力受部)
図5は、駆動力受部3の斜視図であり、図6は、駆動力受部3に形成されるカム溝3bの展開図である。駆動力受部3は、現像剤補給装置201の駆動ギア300(図2参照)と係合(駆動連結)可能な駆動力受部として機能するギア部3aを有する。前述したように、駆動ギア300からギア部3aに回転駆動力が入力されると、駆動力受部3の回転に連動し、現像剤収容部2が一体的に回転する構成となっている。
図5は、駆動力受部3の斜視図であり、図6は、駆動力受部3に形成されるカム溝3bの展開図である。駆動力受部3は、現像剤補給装置201の駆動ギア300(図2参照)と係合(駆動連結)可能な駆動力受部として機能するギア部3aを有する。前述したように、駆動ギア300からギア部3aに回転駆動力が入力されると、駆動力受部3の回転に連動し、現像剤収容部2が一体的に回転する構成となっている。
また、駆動力受部3は、カム溝3bを有する。カム溝3bには、後述する往復部材4の係合突起4a(図7参照)が係合している。カム溝3bが自ら回転すると、係合突起4aはカム溝3bの軌跡に沿ってカム溝3bの回転軸方向へ往復動する。なお、カム溝3bの設定は後述する。
(往復部材)
図7は、往復部材4を上方から見た斜視図である。往復部材4は、基体部4Xと、一対の腕部4bと、を有し、コの字形状で形成される。基体部4Xの両端から垂直な方向に一対の腕部4bが延びる。腕部4bの先端部には、駆動力受部3のカム溝3bに係合するために内側に向かって突出する一対の係合突起4aが形成されている。また、基体部4Xには、後述するポンプ5の係合部5b(図8(c)参照)と係合する被係合部4cが形成されている。
図7は、往復部材4を上方から見た斜視図である。往復部材4は、基体部4Xと、一対の腕部4bと、を有し、コの字形状で形成される。基体部4Xの両端から垂直な方向に一対の腕部4bが延びる。腕部4bの先端部には、駆動力受部3のカム溝3bに係合するために内側に向かって突出する一対の係合突起4aが形成されている。また、基体部4Xには、後述するポンプ5の係合部5b(図8(c)参照)と係合する被係合部4cが形成されている。
往復部材4が往復動作すると、これに連動してポンプ5が伸縮する。また、往復部材4は、後述する保護部材6のガイド部6b(図9参照)に沿って保護部材6に挿入されて回転方向及びその反対方向への移動を規制されているため、回転軸方向へ往復動作する。
但し、往復部材4とガイド部6bの間には隙間(ガタ)があるため接触音が発生してしまう。従って、往復部材4は弾性部4dを有する。この弾性部4dは、ガイド部6bと往復部材4との間を埋め、そして、往復動作を極端に阻害しないことで接触音を低減する。
(ポンプ)
次に、往復動に伴いその容積が可変なポンプ5(伸縮可能な)について図8を用いて説明する。ここで、図8(a)は図4の矢印YY方向から現像剤補給容器1のポンプ5が使用上、最大限伸張された状態を示す部分拡大図、(b)は図4の矢印YY方向から現像剤補給容器1のポンプ5が使用上、最大限収縮された状態を示す部分拡大図である。
次に、往復動に伴いその容積が可変なポンプ5(伸縮可能な)について図8を用いて説明する。ここで、図8(a)は図4の矢印YY方向から現像剤補給容器1のポンプ5が使用上、最大限伸張された状態を示す部分拡大図、(b)は図4の矢印YY方向から現像剤補給容器1のポンプ5が使用上、最大限収縮された状態を示す部分拡大図である。
本例のポンプ5は、排出口7a(図3(b)参照)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5は、排出口7a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。
このようなポンプ5を採用することにより、現像剤補給容器1の容積を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、排出口7aから現像剤補給容器1内にある現像剤Tを効率良く、排出させることが可能となる。詳細については現像剤補給工程で説明する。
(駆動変換機構77)
次に、現像剤補給容器1の駆動変換機構77について図8を用いて説明する。前述したように、現像剤補給容器1には、駆動変換機構77が設けられている。駆動変換機構77は、ギア部3aに入力された現像剤収容部2を回転させるための回転駆動力をポンプ5が伸縮する力へと変換する。駆動変換機構77は、カム溝3bと、カム溝3bに係合して現像剤収容部2の回転中心に沿う方向に往復動する往復部材4と、を有する。
次に、現像剤補給容器1の駆動変換機構77について図8を用いて説明する。前述したように、現像剤補給容器1には、駆動変換機構77が設けられている。駆動変換機構77は、ギア部3aに入力された現像剤収容部2を回転させるための回転駆動力をポンプ5が伸縮する力へと変換する。駆動変換機構77は、カム溝3bと、カム溝3bに係合して現像剤収容部2の回転中心に沿う方向に往復動する往復部材4と、を有する。
図8は、保護部材6が外された現像剤補給容器1のフランジ体7の側の平面図である。図8(a)ではポンプ5が伸長した状態が示され、図8(b)では、ポンプ5が収縮した状態が示される。
駆動ギア300から回転駆動力を受けた駆動力受部3のギア部3aと、ギア部3aと一体になっている全周に溝が設けられているカム溝3bが回転する。このカム溝3bについては後述する。
この一方で、カム溝3bには係合突起4aが係合している。そして、係合突起4aが形成される往復部材4は、保護部材6のガイド部6b(図9参照)により回転方向及び反対方向への移動を規制されている。そのため、往復部材4はカム溝3bの軌跡に沿って現像剤収容部2の回転軸方向へ往復動することが可能となる。
なお、係合突起4a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5の伸縮時の抗力により駆動変換機構77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恐れがあるため、後述するカム溝3b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。ここでは、係合突起4aはカム溝3bに2箇所係合するように設けられている。具体的には、係合突起4aは回転軸から180°対向で構成されている。
つまり、駆動ギア300から入力された回転駆動力で駆動力受部3のカム溝3bが回転することで、カム溝3bの軌跡に沿って往復部材4が現像剤収容部2の回転軸方向に往復動作をする。そして、往復部材4に連動し、ポンプ5が伸張した状態とポンプ5が収縮した状態を交互に繰り返すことで、現像剤補給容器1の容積の変更を可能にしている。
図8(c)は、ポンプ5が伸長した状態を示す側面図である。ポンプ5は、一端側に開口部5aと、他端に前述した往復部材4の被係合部4cと係合する係合部5bと、その間に形成される蛇腹状の伸縮部5cと、を有する。また、開口部5aの外周には、ネジ結合するネジ部5dが形成されている。
(保護部材)
図9(a)は、保護部材6の斜視図であり、図9(b)は、図9(a)の矢印ZZ方向から見た保護部材6の右側面図である。保護部材6は、円筒面6a、ガイド部6b、ストレート面6c、端面6d、タグ6e、を有する。円筒面6aは、保護部材6は、現像剤収容部2(図4参照)の回転中心軸Jと略等しい軸を中心とする円筒形状の面である。ストレート面6cは円筒面6aから下方に延設されている。さらに、端面6dは円筒面6aとストレート面6c、後述するガイド部6bを繋ぐように図9(a)に示す矢印ZZ方向の反対方向の面に設けられている。
図9(a)は、保護部材6の斜視図であり、図9(b)は、図9(a)の矢印ZZ方向から見た保護部材6の右側面図である。保護部材6は、円筒面6a、ガイド部6b、ストレート面6c、端面6d、タグ6e、を有する。円筒面6aは、保護部材6は、現像剤収容部2(図4参照)の回転中心軸Jと略等しい軸を中心とする円筒形状の面である。ストレート面6cは円筒面6aから下方に延設されている。さらに、端面6dは円筒面6aとストレート面6c、後述するガイド部6bを繋ぐように図9(a)に示す矢印ZZ方向の反対方向の面に設けられている。
なお、保護部材6の矢印ZZ方向側および下面側は組立性のため開放形状である。そして、本例では、タグ6eは端面6dに両面テープ(不図示)で張り付けているが、インサート成型により一体成型しても構わない。
次に、ガイド部6bについて以下に説明する。ガイド部6bは、円筒面6aから側方に向かって突出して形成されて往復部材4が回転するのを規制する。前述したように、ガイド部6bは、図8に示す往復部材4が現像剤収容部2の回転方向及び反対方向へ移動することを規制している。そして、図9(b)に示すように、ガイド部6bは円筒面6aから側方へ突出している。なお、前述したように、往復部材4(図7参照)とガイド部6bの隙間(ガタ)を弾性部4d(図7参照)で埋めることで接触音を低減しているため、弾性部4dとガイド部6bは当接している。
特に、図9(b)に示されるように、ガイド部6bが円筒面6aから側方へ突出することで、円筒面6aの内側にガイド部6bを設ける場合に比較して、保護部材6の強度が向上している。なお、保護部材6の強度が高められたことで、保護部材6が保護している往復部材4の強度を高める必要が少なくなる。つまり、往復部材4を小さくすることができ、コスト低減に貢献することができる。そして、ガイド部6bは、保護部材6の長手方向(現像剤搬送方向)に沿って延設される。このことで、更に、保護部材6の強度が向上する。
(カム溝の設定条件)
前述の図6を用いてカム溝3bの設定条件について説明する。図6は、図5に示す駆動力受部3のカム溝3bの展開図を示したものである。図6において、矢印Aは現像剤収容部2の回転方向(カム溝3bの移動方向)、矢印Bはポンプ5の伸張方向、矢印Cはポンプ5の圧縮方向を示す。カム溝3bは、ポンプ5を伸張させる際に使用する溝のカム溝3dと、ポンプ5を圧縮させる際に使用される溝のカム溝3eと、ポンプ5が往復動作しないカム溝3cの構成となっている。
前述の図6を用いてカム溝3bの設定条件について説明する。図6は、図5に示す駆動力受部3のカム溝3bの展開図を示したものである。図6において、矢印Aは現像剤収容部2の回転方向(カム溝3bの移動方向)、矢印Bはポンプ5の伸張方向、矢印Cはポンプ5の圧縮方向を示す。カム溝3bは、ポンプ5を伸張させる際に使用する溝のカム溝3dと、ポンプ5を圧縮させる際に使用される溝のカム溝3eと、ポンプ5が往復動作しないカム溝3cの構成となっている。
前述したように、往復部材4は図9に示す保護部材6のガイド部6bによって回転方向とその反対方向への移動を規制されている。そのため、図7に示す往復部材4に設けられた係合突起4aは、矢印A方向(カム溝3bの移動方向)とその反対方向には不動である。つまり、カム溝3bが矢印A方向へ回転することに伴ない、係合突起4aは溝に沿って矢印Bおよび矢印C方向へ移動することとなる。係合突起4aがカム溝3d、カム溝3e、カム溝3cに係合している状態の現像剤補給工程を以下で述べる。
(現像剤補給工程)
次に、前述の図6、図8を用いて、ポンプ5による現像剤補給工程について説明する。本例では、ポンプ5の往復動作による吸気工程(排出口7a(図3(b)参照)を介した吸気動作)と、排気工程(排出口7aを介した排気動作)と、ポンプ5が往復動作しない動作停止工程(排出口7aから吸排気が行われない)と、が行われる。以下、吸気工程と排気工程、動作停止工程について、順に、詳細に説明する。
次に、前述の図6、図8を用いて、ポンプ5による現像剤補給工程について説明する。本例では、ポンプ5の往復動作による吸気工程(排出口7a(図3(b)参照)を介した吸気動作)と、排気工程(排出口7aを介した排気動作)と、ポンプ5が往復動作しない動作停止工程(排出口7aから吸排気が行われない)と、が行われる。以下、吸気工程と排気工程、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(排出口7aを介した吸気動作)について説明する。前述したように、駆動変換機構77(カム機構)によりポンプ5が最も縮んだ状態(図8(b)参照)からポンプ5が最も伸びた状態(図8(a)参照)へ変位する。なお、現像剤補給容器1の内部は排出口7aを除き実質密閉された状態となっており、さらに、排出口7aが現像剤Tで実質的に塞がれた状態となっている。
まず、吸気工程(排出口7aを介した吸気動作)について説明する。前述したように、駆動変換機構77(カム機構)によりポンプ5が最も縮んだ状態(図8(b)参照)からポンプ5が最も伸びた状態(図8(a)参照)へ変位する。なお、現像剤補給容器1の内部は排出口7aを除き実質密閉された状態となっており、さらに、排出口7aが現像剤Tで実質的に塞がれた状態となっている。
このことから、現像剤補給容器1内の容積が増大し、現像剤補給容器1の内圧が減少することで現像剤補給容器1の内圧が大気圧(外気圧)より低下する。なお、この時、係合突起4aはカム溝3d(図6参照)に係合しており、係合突起4aは矢印B(図6参照)方向に推移した状態である。
このとき、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、排出口7aを通って現像剤補給容器1内へと移動する。つまり、排出口7a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、排出口7a近傍に位置する現像剤Tを解す(流動化させる)ことができる。
具体的には、排出口7a近傍に位置する現像剤に対して、エアーを含ませることで嵩密度を低下させ、現像剤Tを適切に流動化させることができる。そして、エアーが排出口7a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の内圧は減圧から大気圧(外気圧)に推移することになる。
(排気工程)
次に、排気工程(排出口7aを介した排気動作)について説明する。前述したように、駆動変換機構77(カム機構)によりポンプ5が最も伸びた状態(図8(a)参照)からポンプ5が最も縮んだ状態(図8(b)参照)へ変位する。具体的には、この排気動作に伴い現像剤補給容器1の容積が減少し、現像剤補給容器1の内圧が上昇することで、現像剤補給容器1の内圧が大気圧(外気圧)より上昇する。なお、この時、係合突起4aはカム溝3e(図6参照)に係合しており、係合突起4aは矢印C(図6参照)方向に推移した状態である。
次に、排気工程(排出口7aを介した排気動作)について説明する。前述したように、駆動変換機構77(カム機構)によりポンプ5が最も伸びた状態(図8(a)参照)からポンプ5が最も縮んだ状態(図8(b)参照)へ変位する。具体的には、この排気動作に伴い現像剤補給容器1の容積が減少し、現像剤補給容器1の内圧が上昇することで、現像剤補給容器1の内圧が大気圧(外気圧)より上昇する。なお、この時、係合突起4aはカム溝3e(図6参照)に係合しており、係合突起4aは矢印C(図6参照)方向に推移した状態である。
このとき、現像剤補給容器1内のエアーが、現像剤補給容器1内外の圧力差により排出口7aから押し出される。つまり、現像剤補給容器1から現像剤補給装置201へエアーとともに現像剤Tが排出される。そして、現像剤補給容器1内のエアーが押し出されることで、現像剤補給容器1の内圧は低下し、大気圧に推移する。
以上のように、本例では、1つの往復動式のポンプ5を用いて現像剤Tの排出を効率良く行うことができるので、現像剤排出に要する機構を簡易化している。
(動作停止工程)
次に、ポンプ5が往復動作しない動作停止工程について説明する。本例では、駆動モータ500は回転停止後も惰性により回転する構成のため、駆動モータ500の回転が停止するまで現像剤収容部2の回転に連動しポンプ5も往復動作する。従って、駆動モータ500の回転速度により現像剤収容部2の回転停止位置が異なる。つまり、吸気工程や排気工程で停止するように設定した場合、現像剤補給容器1の圧力が毎回異なる構成である。
次に、ポンプ5が往復動作しない動作停止工程について説明する。本例では、駆動モータ500は回転停止後も惰性により回転する構成のため、駆動モータ500の回転が停止するまで現像剤収容部2の回転に連動しポンプ5も往復動作する。従って、駆動モータ500の回転速度により現像剤収容部2の回転停止位置が異なる。つまり、吸気工程や排気工程で停止するように設定した場合、現像剤補給容器1の圧力が毎回異なる構成である。
本例では、現像剤T量を定量的に現像剤補給装置201に排出するために、毎回決まった吸気工程や排気工程を行う構成としており、ポンプ5が往復動作しない動作停止工程を設けている。つまり、前述したように、係合突起4aがカム溝3cに係合した状態で駆動モータ500の回転を停止させることで、駆動モータ500の惰性により現像剤収容部2が回転する。
しかし、係合突起4aが矢印A(図6参照)方向に設けられたカム溝3cを移動するため、矢印Bもしくは矢印C(図6参照)方向へは変位しない。つまり、ポンプ5が往復動作せず、毎回決まった吸気工程や排気工程を行うことができる。
なお、現像剤Tを定量的に現像剤補給装置201に排出しない場合は、動作停止工程を除き、吸気工程および排気工程のみでカム溝3bを構成しても構わない。
以上説明したように、本構成においては、従来のガイド部6bが保護部材6の円筒面6aの内側に形成される構成に比べて、ガイド部6bが保護部材6の円筒面6aの外側に突出する構成としたことで、保護部材6の強度が向上する。そのため、材料変更に伴なうコストアップを抑制し、落下などによる現像剤補給容器1の部品破壊を抑制することができる。
1 現像剤補給容器
2 現像剤収納部(収容部)
3 駆動力受部
4 往復部材
5 ポンプ
6 保護部材
6a 円筒面
6b ガイド部
7a 排出口
77 駆動力変換機構
100A 装置本体
J 回転中心軸
2 現像剤収納部(収容部)
3 駆動力受部
4 往復部材
5 ポンプ
6 保護部材
6a 円筒面
6b ガイド部
7a 排出口
77 駆動力変換機構
100A 装置本体
J 回転中心軸
Claims (2)
- 装置本体に着脱可能で、現像剤を補給する現像剤補給容器であって、
一端に開口を有し、前記装置本体に設けられる駆動部から駆動力を受けて回転する駆動力受部を有し、内部に現像剤を収容する収容部と、
前記収容部の内部の現像剤を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される現像剤を排出する排出口と、
前記排出口に対して作用するように接続され、伸縮して前記収容部と合わせた内部の容積を変更可能なポンプと、
前記駆動力受部に入力された回転駆動力を前記ポンプが伸縮する力へと変換する駆動力変換機構と、
前記収容部を保護する保護部材と、
を備え、
前記駆動力変換機構は、カム溝と、前記カム溝に係合して前記収容部の回転中心に沿う方向に往復動する往復部材と、を有し、
前記保護部材は、前記収容部の回転中心軸と略等しい軸を中心とする円筒面と、前記円筒面から側方に向かって突出して形成されて前記往復部材が回転するのを規制するガイド部と、を有することを特徴とする現像剤補給容器。 - 前記ガイド部は、前記保護部材の長手方向に沿って延設されることを特徴とする請求項1に記載の現像剤補給容器。
Priority Applications (3)
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JP2014026516A JP2015152770A (ja) | 2014-02-14 | 2014-02-14 | 現像剤補給容器 |
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ID=53868672
Family Applications (1)
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JP2014026516A Pending JP2015152770A (ja) | 2014-02-14 | 2014-02-14 | 現像剤補給容器 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2016228303B2 (en) * | 2016-04-07 | 2018-05-10 | Kyocera Document Solutions Inc. | Toner case and image forming apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2014-02-14 JP JP2014026516A patent/JP2015152770A/ja active Pending
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- 2015-02-13 CN CN201520107333.4U patent/CN204576059U/zh not_active Expired - Fee Related
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CN205003443U (zh) | 2016-01-27 |
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