JP2020034788A - 現像剤補給容器 - Google Patents

Abstract

【課題】収容部の回転振れをシール部材により抑制しつつ、収容部が排出部に対し傾いた状態で回転することに起因するシール部材の変形を抑制する。【解決手段】収容部２は第一円形リブ５１と係止爪４１との当接部を支点に、旋回しながら傾き得る。その場合、第二円形リブ５３が上流側円筒部４０の内周面の第二当接部Ｐ２に突き当たり当接し、突出円環部５２が下流側円筒部４２の内周面の第一当接部Ｐ１に突き当たり当接し、収容部２がそれ以上傾かない。こうして異なる位置（Ｐ２、Ｐ１）で収容部２の傾きを規制すると、収容部２の揺動中心Ｑが突出円環部５２と第二円形リブ５３との間に形成される。シール部材６０は、揺動中心Ｑに近接するように配置される。これにより、収容部２が傾いたとしても、収容部２によるシール部材６０にかかる回転軸線方向の圧力は収容部２が傾く前に比較して大きく変動し得ず、シール部材６０は局所的に大きく変形し得ない。【選択図】図１０

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの、電子写真技術を利用した画像形成装置に用いて好適な現像剤補給容器に関する。

電子写真技術を利用した画像形成装置では、現像剤を用いて画像形成を行う故に、現像剤は画像形成に伴い消費される。そこで、画像形成装置には現像剤を補給するための現像剤補給装置が設けられている。現像剤補給装置には、補給用の現像剤を収容した現像剤補給容器が着脱可能に設けられている。現像剤補給容器は、排出口が形成された排出室（排出部）と、この排出部に対し相対回転自在に設けられた現像剤を収容可能な収容室（収容部）とを有する。そして、収容部は回転が妨げられないように排出部に隙間を空けて嵌合されるため（所謂、すきま嵌め）、その隙間から現像剤補給容器外に現像剤が漏れないように隙間を埋めるリング状のシール部材が設けられている（特許文献１）。

ただし、収容部と排出部とがすきま嵌めされている場合、部品ばらつきや回転負荷変動等に起因して、収容部が回転軸線方向に交差する径方向に振れながら回転する回転振れが生じやすい。収容部に回転振れが生じると、収容部とシール部材との接触部から現像剤が漏れる虞がある。そこで、シール部材は弾性を有し、排出部と収容部とによりシール部材を回転軸線方向に圧縮することで、収容部の回転振れを抑制するようにしている。また、特許文献１に記載の装置では、排出部もしくは収容部におけるシール部材の接触面を傾斜状に形成することにより、収容部の回転時に回転振れに抗するより強い反発力をシール部材に生じさせて、収容部の回転振れをより抑制できるようにしている。

特開２００６−３０８７８１号公報

ところで、収容部が排出部にすきま嵌めされている場合、収容部は排出部に対し径方向に傾いた状態で回転することがあった。例えば、排出部と収容部の取付位置ずれが大きい場合や、収容部の外周に設けたギア部に外部の駆動源から駆動伝達して収容部を回転させる構成である場合（駆動負荷により径方向に荷重される）などに、排出部に対し収容部が傾いた状態で回転し得る。しかし、上述した特許文献１に記載の現像剤補給容器の場合、収容部が傾いた状態で回転すると、シール部材にかかる回転軸線方向の圧力が周方向で一様でなくなることから、シール部材は圧力の大きい箇所で局所的に大きく変形し得る。そうであると、シール部材は変形箇所における弾性が失われ、その結果、使用に応じて収容部とシール部材との間に隙間が生じるほど変形が進んでしまい、その隙間から現像剤が漏れることがあった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、収容部の回転振れをシール部材により抑制しつつ、収容部が排出部に対し傾いた状態で回転することに起因するシール部材の変形を抑制できる現像剤補給容器の提供を目的とする。

本発明に係る現像剤補給容器は、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器において、開口が形成された一端部を有し、回転により内部に収容した現像剤が前記一端部側に向け搬送される収容部と、前記収容部を相対回転可能に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、前記現像剤補給装置に非回転に装着される排出部と、弾性的に圧縮されて前記一端部と前記被挿入部との間の空間をシールするシール部材と、前記一端部に設けられ、前記被挿入部に当接して前記収容部の回転軸線方向に交差する径方向の移動を規制する第一規制部と、前記第一規制部よりも前記一端部の挿入方向下流側で前記被挿入部に当接し、前記収容部の前記径方向の移動を規制する第二規制部と、を備え、前記シール部材は、前記回転軸線方向に関し前記第一規制部と前記第二規制部との間に配置される、ことを特徴とする。

本発明によれば、収容部の回転振れをシール部材により抑制しつつ、収容部が排出部に対し傾いた状態で回転することに起因するシール部材の変形を、簡易な構成によって抑制することができる。

本実施形態の現像剤補給容器を適用可能な画像形成装置を示す断面図。 現像器を示す概略図。 （ａ）装着部の外観斜視図、（ｂ）装着部の断面図。 現像剤補給容器と現像剤補給装置を示す拡大断面図。 （ａ）現像剤補給容器を示す外観斜視図、（ｂ）現像剤補給容器の断面斜視図。 第一実施形態の収容部を示す拡大斜視図。 第一実施形態のフランジ部を示す斜視図。 （ａ）ポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分図、（ｂ）ポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分図。 第一実施形態に関し、（ａ）フランジ部と収容部の取り付け態様について説明する部分断面図、（ｂ）フランジ部と収容部の取り付け態様を示す一部拡大断面図。 第一実施形態に関し、フランジ部に対する収容部の規制について説明するための模式図。 シール部材の変形について、本実施形態と従来例とを比較するグラフ。 第二実施形態の収容部を示す拡大斜視図。 第二実施形態のフランジ部を示す斜視図。 第二実施形態に関し、（ａ）フランジ部と収容部の取り付け態様について説明する部分断面図、（ｂ）フランジ部と収容部の取り付け態様を示す一部拡大断面図。

＜第一実施形態＞
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。

（画像形成装置）
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。

図１に示すように、画像形成装置１００は原稿台ガラス１０２を有し、この原稿台ガラス１０２上に原稿１０１が置かれる。そして、原稿１０１の画像情報に応じた光像が、光学部１０３の複数のミラーＭとレンズＬｎとにより、予め帯電器２０３によって一様に帯電された感光体１０４上に結像されることにより、感光体１０４上に静電潜像が形成される。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。即ち、感光体１０４上にトナー像（現像剤像）が形成される。

画像形成装置１００には、記録材（以下、シートと呼ぶ）を収容する複数のカセット１０５〜１０８が設けられている。これらカセット１０５〜１０８に積載されたシートＰのうち、画像形成装置１００に設けられた操作部（不図示）などから操作者によって入力された情報や、原稿１０１のサイズに基づいて選択されたいずれかのカセットからシートＰが給送される。ここで記録材としては用紙に限定されずに、例えばＯＨＰシート等が適宜使用、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が、搬送部１０９を経由してレジストローラ１１０まで搬送される。そして、このシートＰが感光体１０４の回転と、光学部１０３のスキャンのタイミングと同期がとられて転写部に搬送される。

転写部は、転写帯電器１１１と分離帯電器１１２を有する。転写帯電器１１１、分離帯電器１１２は感光体１０４に対向して配置されている。感光体１０４上に形成されたトナー像は、転写帯電器１１１によって、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Ｐは、定着部１１４において加熱、加圧されてシート上に現像剤像が定着された後に、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。

他方、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により一部が装置外へ排出される。そして、この後、シートＰ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。

上記構成の画像形成装置１００において、感光体１０４の回りには現像器２０１、クリーナ部２０２、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２０１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。

（現像器）
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。

現像器２０１には、現像ローラ２０１ｆ上の現像剤のコート量を規制するための現像ブレード２０１ｇが現像ローラ２０１ｆに接触して配置されている。また、現像器２０１には、現像ローラ２０１ｆと現像容器２０１ａとの間からの現像剤の漏れを防止するために、漏れ防止シート２０１ｈが現像ローラ２０１ｆに接触して配置されている。

本実施形態では現像剤補給装置２０から補給すべき現像剤として１成分磁性トナーを用いているが、これに限らない。例えば、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成分現像器を用いてもよく、その場合、現像剤として非磁性トナーが補給されることになる。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であってもよい。

（現像剤補給装置）
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の長手方向（回転軸線方向）は、この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、図中矢印Ｍ方向と反対方向である。

装着部１０には、図３（ａ）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（後述する図５（ａ）参照）に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、回転方向規制部１１が設けられている。

装着部１０は現像剤補給容器１が装着された際に、図４に示すように、現像剤補給容器１の排出口４ａ（排出孔）と連通することにより、現像剤補給容器１から排出された現像剤を受入れる現像剤受入れ口１３（現像剤受入れ孔）を有する。そして、現像剤補給容器１の排出口４ａから排出された現像剤が、現像剤受入れ口１３を通してホッパ１０ａに供給される。ホッパ１０ａは、現像器２０１へ現像剤を搬送するための搬送スクリュー１０ｂと、現像器２０１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。現像剤補給容器１から排出された現像剤は、ホッパ１０ａによって現像器２０１へと供給される。

また、装着部１０は、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、駆動機構として機能する駆動ギア３００を有している。外部ギアとしての駆動ギア３００は、駆動モータ５００（図４参照）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の現像剤補給容器１のギア部２ｄ（図４参照）に対し回転駆動力を付与する機能を有している。

図４に示すように、駆動モータ５００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有する制御装置６００により制御される。本実施形態の場合、制御装置６００は、現像剤センサ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。なお、２成分現像器の場合には、現像剤センサ１０ｄの代わりに現像剤中のトナー濃度を検出する磁気センサを現像器２０１内に設けておき、この磁気センサの検出結果に基づいて、制御装置６００により駆動モータ５００の動作を制御させればよい。

（現像剤補給容器）
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、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（詳しくは排出部４ｃ）に対して傾いた状態で回転し得る。

（収容部）
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の排出部４ｃ側（図５（ｂ）参照、一端部側）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。このギア部２ｄは、収容部２と一体的に回転可能な構成となっている。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。

図６に示すように、収容部２の挿入方向下流側の一端には、一端部として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。本実施形態の場合、小径円筒部２ｅの先端側には、小径円筒部２ｅよりも外径が大きくなるように（例えば０．３ｍｍ程度）突出円環部５２が設けられている。また、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第一円形リブ５１と第二円形リブ５３とが、互いに長手方向の離れた位置に設けられている。言い換えれば、収容部２において、小径円筒部２ｅが第一円形リブ５１よりも挿入方向下流側に延設して形成され、その先端に上記の突出円環部５２が設けられている。後述するように、収容部２は第一円形リブ５１により回転軸線方向の動きが規制され、第一規制部としての小径円筒部２ｅの延設部分（より詳しくは突出円環部５２）と第二規制部としての第二円形リブ５３とにより径方向の動きが規制される。なお、突出円環部５２を設けず、小径円筒部２ｅの外周部を第一規制部としてよい。

リブ部としての第一円形リブ５１には、例えばウレタンフォームなどの弾性部材により形成されたリング状のシール部材６０が接着されている。収容部２はシール部材６０を弾性的に圧縮した状態で、フランジ部４に対して相対回転可能に取り付けられる。収容部２はシール部材６０と摺動しながら回転するために、シール部材６０により現像剤補給容器１内の気密性が保たれる。

（フランジ部）
フランジ部４には、図５（ｂ）に示すように、収容部２から搬送されてきた現像剤を一時的に収容して排出するための中空の排出部４ｃ（排出室）が設けられている。排出部４ｃは、開口した排出口４ａを底面に有する。この排出口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が排出部４ｃとの間で開口シールを挟持するようにして排出部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。

フランジ部４は、現像剤補給容器１が装着部１０に装着されることに応じて実質非回転に構成されている。具体的には、フランジ部４が自ら収容部２の回転方向へ回転することがないように、上記の回転方向規制部１１が設けられている（図３（ａ）参照）。したがって、現像剤補給容器１が装着部１０に装着された状態では、フランジ部４の排出部４ｃも、収容部２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）。他方、収容部２は回転方向への規制は受けずに、現像剤補給工程において回転し得る。

図７に示すように、フランジ部４にはポンプ部３ａが取り付けられている。そして、フランジ部４はポンプ部３ａと反対側に、収容部２を取り付け可能に構成されている。具体的に、排出部４ｃには挿入方向上流側から順に被挿入部として、収容部２をすきま嵌めにより取り付けるための上流側円筒部４０（第二円筒部）と、下流側円筒部４２（第一円筒部）とが形成されている。下流側円筒部４２は、第一円形リブ５１との間でシール部材６０を圧縮して挟持可能なシール挟持部４３を有している。他方、上流側円筒部４０は、径方向の内側に向けて突出した係止爪４１を周方向に複数有している。フランジ部４と収容部２との取り付け態様については後述する。

（搬送部材）
図５（ｂ）に示すように、収容部２には、収容部２内から螺旋状の凸部（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（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。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、フランジ部４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によってフランジ部４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部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。

（ポンプ部）
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。

現像剤補給容器１には、ギア部２ｄが受けた収容部２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。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、収容部２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つの駆動入力部（ギア部２ｄ）で受ける構成としている。

ここで、図８（ａ）はポンプ部３ａが使用上最大限伸張された状態の部分図、図８（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である。図８（ａ）及び図８（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為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２ｂが回転する。このカム溝２ｂ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が係合している。また、往復動部材３ｂは収容部２の回転方向へ自らが回転することがないように、保護カバー４ｅ（図５（ｂ）参照）によって回転方向が規制されている。往復動部材３ｂは回転方向が規制されることで、カム溝２ｂの溝に沿って（矢印Ｘ方向もしくは逆方向）往復動する。つまり、駆動ギア３００から入力された回転駆動力でカム溝２ｂが回転することで、カム溝２ｂに沿って往復動部材係合突起３ｃが矢印Ｘ方向もしくは逆方向に往復動作する。これに応じて、ポンプ部３ａが伸張した状態（図８（ａ））と、ポンプ部３ａが収縮した状態（図８（ｂ））とを交互に繰り返し、現像剤補給容器１の容積が可変される。

このポンプ部３ａの伸縮動作により現像剤補給容器１内の圧力を変化させ、その圧力を利用して現像剤の排出を行っている。具体的には、ポンプ部３ａを縮める際には現像剤補給容器１内が加圧状態となり、その圧力に押し出される形で現像剤が排出口４ａから排出される。またポンプ部３ａを伸ばす際には現像剤補給容器１内が減圧状態になり、外部から排出口４ａを介して外気が取り込まれる。この取り込まれた外気により排出口４ａ付近の現像剤が解れ、次の排出が円滑に行われるようになっている。以上のような伸縮動作をポンプ部３ａが繰り返し行うことで生じる現像剤補給容器１の内圧と大気圧（外気圧）との圧力差に従って、現像剤は排出口４ａから排出される。

（現像剤補給容器の材質）
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。

なお、使用する材質に関して、収容部２とフランジ部４は容積変化に耐えうる素材であれば、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の他の樹脂を使用することが可能である。ポンプ部３ａの材質に関しては、伸縮機能を発揮し容積変化によって現像剤補給容器１の容積を変化させることができる材料であればよい。例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）、ポリスチレン、ポリエステル、ポリエチレン等を肉薄で形成したものでも構わないし、あるいはゴムやその他の伸縮性材料などを使用することも可能である。

次に、上述した収容部２とフランジ部４との取り付け態様について、図９（ａ）及び図９（ｂ）を用いて説明する。収容部２は、フランジ部４の排出部４ｃの一端側に回転自在にすきま嵌めされる。本実施形態の場合、下流側円筒部４２は内径が「φ３８ｍｍ（＋０．１／０）」に、突出円環部５２は外径が「φ３８ｍｍ（−０．０２／−０．１２）」に形成され、下流側円筒部４２と突出円環部５２とがすきま嵌めの関係にある。また、上流側円筒部４０は内径が「φ４６ｍｍ（＋０．１／０）」に、第二円形リブ５３は外径が「φ４６ｍｍ（−０．０２／−０．１２）」に形成され、上流側円筒部４０と第二円形リブ５３とがすきま嵌めの関係にある。これは、収容部２の回転軸線に対し、上流側円筒部４０の内径円中心と第二円形リブ５３の外径円中心とに、部品ばらつきなどにより例え同心ずれが生じたとしても、収容部２を円滑に回転させるためである。また、収容部２の突出円環部５２と第二円形リブ５３の回転軸線方向の長さ（厚み）は、それぞれの当接幅（摺動幅）が例えば「０．５ｍｍ」となるように形成されることで、収容部２を回転させる際の負荷を低減するようにしている。なお、本実施形態では収容部２の回転軸線方向に関し、下流側円筒部４２と突出円環部５２とが当接する第一当接部Ｐ１と、上流側円筒部４０と第二円形リブ５３とが当接する第二当接部Ｐ２との距離（図中Ｌ１で示す）は「１５ｍｍ」とした。また、収容部２が排出部４ｃに対し傾いていない状態で、すきま嵌めによる隙間は例えば０．３ｍｍ以下に設定されるのが好ましい。

収容部２は上記のように排出部４ｃにすきま嵌めされた状態で、排出部４ｃにより回転軸線方向への移動が規制されている。具体的には、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、収容部２の第一円形リブ５１が、排出部４ｃの上流側円筒部４０の内側に形成されている係止爪４１に係止されている。係止爪４１に係止される第一円形リブ５１の面側とは反対側に弾性を有するシール部材６０が配置されることで、シール部材６０は第一円形リブ５１と排出部４ｃのシール挟持部４３とに挟まれることで圧縮される。収容部２の回転時、排出部４ｃのシール挟持部４３はシール部材６０に摺動される。こうしてシール部材６０を挿入方向に押圧して圧縮させることで生じるシール反発力により、収容部２に回転振れが生じないようにしている。なお、本実施形態の場合、シール圧縮量は収容部２が傾いていない状態で、例えば圧縮前のシール厚み「３ｍｍ」に対し、圧縮後の厚み（図中Ｅ１）が「２．２ｍｍ」となるように設定される。

他方、収容部２の径方向への移動の規制に関しては、まず、開口部５０近傍であって、シール部材６０より挿入方向下流側において、下流側円筒部４２の内周面と突出円環部５２の外周面とが当接する。加えて、シール部材６０より挿入方向上流側において、上流側円筒部４０の内周面と第二円形リブ５３の外周面とが当接することによって実現される。即ち、収容部２が挿入方向において離れた２箇所で斜めに排出部４ｃに当接することで、収容部２の径方向への移動が規制されている。

本実施形態の場合、図９（ａ）及び図９（ｂ）から理解できるように、シール部材６０は回転軸線方向に関し、突出円環部５２と第二円形リブ５３との間（詳しくは図中Ｌ１で示す範囲内）に配置される。シール部材６０を上記位置に配置できるようにすることで、収容部２が排出部４ｃに対し傾いた状態で回転することに起因するシール部材６０の変形を抑制することができる。以下、この点について、図１０を用いて説明する。

図１０に示すように、収容部２は、駆動ギア３００から収容部２の外周に設けられているギア部２ｄに回転駆動が伝達されることで回転する。収容部２を回転させる際に、収容部２には駆動ギア３００による回転負荷によって径方向（詳しくは図中矢印Ｆ方向）にラジアル荷重が生じ得る。収容部２の挿入方向上流側は装着部１０に載置されていることから、ラジアル荷重が発生すると、その影響で、収容部２は排出部４ｃに対して図中矢印Ｆ方向に傾いて、回転振れが少なからず生じ得る。収容部２の回転負荷は一定ではなく変動するため、回転振れの程度も一定でない。なお、本明細書では、収容部２が排出部４ｃに対し傾いた状態とは、下流側円筒部４２（及び上流側円筒部４０）の径方向の中心を通る中心線Ｒと、収容部２の回転軸線Ｒ´とが交差した状態のことを言う。反対に、収容部２が排出部４ｃに対し傾いていない状態とは、上記の中心線Ｒと回転軸線Ｒ´とが略一致した状態（交差していない状態）のことを言う。

そして、本実施形態の場合、ラジアル荷重Ｆにより収容部２が傾くと、駆動ギア３００側において収容部２の第一円形リブ５１が係止爪４１に突き当たり当接する。それ故、第一円形リブ５１と係止爪４１との当接部を支点として、収容部２は旋回しながら傾くことになる。そうなると、駆動ギア３００から収容部２の周方向に１８０°移動した反対側では、第二円形リブ５３が上流側円筒部４０の内周面の第二当接部Ｐ２に突き当たり当接する。他方、駆動ギア３００側では、突出円環部５２が下流側円筒部４２の内周面の第一当接部Ｐ１に突き当たり当接して、収容部２がそれ以上傾かない。収容部２が傾くと、駆動ギア３００側と駆動ギア３００の反対側とで、第一円形リブ５１によるシール部材６０に対する圧力が異なる。駆動ギア３００側と駆動ギア３００の反対側とにおける第一円形リブ５１によるシール部材６０に対する圧力差は、収容部２の傾きが大きいほど大きくなる。

本実施形態では、まず、突出円環部５２と第二円形リブ５３とにより収容部２の傾きを抑制するようにしている。そして、上記のように回転軸線方向に離間した異なる位置（Ｐ２、Ｐ１）で収容部２の傾きを規制すると、収容部２の揺動中心Ｑが突出円環部５２と第二円形リブ５３との間（図９（ｂ）の図中Ｌ１で示す範囲内）に形成される。そこで、シール部材６０が、その揺動中心Ｑに近接するように配置される。こうすると、例え収容部２が傾いた（揺動した）としても、収容部２によるシール部材６０にかかる回転軸線方向の圧力は収容部２が傾く前に比較して大きく変動し得ない。したがって、シール部材６０にかかる回転軸線方向の圧力が周方向で大きく変動しなくなり、シール部材６０は局所的に大きく変形し得ない。

ここで、本実施形態と従来例とにおいて、収容部２が傾いた状態で回転した場合におけるシール部材６０の厚みを比較した結果を、図１１に示す。従来例は本実施形態に比較して、収容部２において第一円形リブ５１以外に突出円環部５２と第二円形リブ５３とが形成されていない構成である。なお、図１１では、縦軸が収容部２の１回転周期を表し、横軸が任意のシール当接位置におけるシール部材６０のシール厚みを表している。

図１１から理解できるように、収容部２に回転振れが発生すると、収容部２が回転する度にシール当接位置において、シール部材６０はさらに圧縮する方向への変位を繰り返す。そのため、シール部材６０は所望の圧縮量以上の圧縮量で過剰な圧縮が繰り返されることになる。過剰圧縮量は、図中のＥ´で表した。本実施形態では従来例に比較して、過剰圧縮量を５０％まで抑制することができた。即ち、収容部２が排出部４ｃに対し傾いた状態で回転することに起因するシール部材６０の変形を抑制することができた。

以上のように、本実施形態によれば、径方向の規制部（係合部）をシール部材の現像剤挿入方向上下流に配置することで、収容部の傾きを低減できる。また、規制部と規制部の距離を長くすることができるため、シール部材６０を収容部２の揺動中心Ｑに近接させて配置できる。これにより、収容部２によるシール部材６０にかかる回転軸線方向の圧力は収容部２が傾く前に比較して大きく変動し得ないので、シール部材６０は局所的に大きく変形し得ない。このように、本実施形態では、収容部２の回転振れをシール部材６０により抑制しながら、収容部２が排出部４ｃに対し傾いた状態で回転することに起因するシール部材６０の変形を、簡易な構成によって抑制できる。

＜第二実施形態＞
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１４（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２Ａと、フランジ部４Ａ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、ここでは図示及び説明を省略している。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）
図１２に示すように、収容部２の挿入方向下流側の一端には、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第一円形リブ５１と第二円形リブ５３とが、互いに長手方向の離れた位置に設けられている。第一円形リブ５１には、例えばウレタンフォームなどの弾性部材により形成されたリング状のシール部材６０が接着されている。そして、本実施形態では、シール部材６０を囲むようにして、小径円筒部２ｅの外径よりも内径の大きい先端円筒部５４が設けられている。言い換えれば、収容部２において、先端円筒部５４が第一円形リブ５１よりも挿入方向下流側に突出して形成され、先端円筒部５４の内周にシール部材６０が設けられている。

本実施形態においても、収容部２はシール部材６０を圧縮した状態で、フランジ部４Ａ（図１３参照）に対して相対回転可能に取り付けられる。収容部２はシール部材６０と摺動しながら回転するために、シール部材６０により現像剤補給容器内の気密性が保たれる。そして、本実施形態では後述するように、収容部２は第一円形リブ５１により回転軸線方向の動きが規制され、第一規制部としての先端円筒部５４と第二規制部としての第二円形リブ５３とにより径方向の動きが規制される。

（フランジ部）
図１３に示すように、フランジ部４Ａには、収容部２から搬送されてきた現像剤を一時的に収容して排出するための中空の排出部４ｃ（排出室）が設けられている。排出部４ｃは、開口した排出口４ａを底面に有する。フランジ部４Ａはポンプ部３ａと反対側に、収容部２を取り付け可能に構成されている。具体的に、排出部４ｃには挿入方向上流側から順に被挿入部としての、収容部２をすきま嵌めにより取り付けるための上流側円筒部４０（第二円筒部）と、下流側円筒部４４とが形成されている。そして、下流側円筒部４４は、第一円形リブ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（図１４（ｂ）参照）。シール突き当て部４５（第一円筒部）は、上流側円筒部４０内に侵入するように、下流側円筒部４４の端部から挿入方向と逆方向に突出して設けられている。他方、上流側円筒部４０は、径方向の内側に向けて突出した係止爪４１を周方向に複数有している。

収容部２は、フランジ部４Ａの排出部４ｃの一端側に回転自在にすきま嵌めされる。本実施形態の場合、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、下流側円筒部４４と先端円筒部５４とがすきま嵌めの関係にあり、また上流側円筒部４０と第二円形リブ５３とがすきま嵌めの関係にある。収容部２は排出部４ｃにすきま嵌めされた状態で、係止爪４１に第一円形リブ５１が係止されることにより、回転軸線方向への移動が規制されている。係止爪４１に係止される第一円形リブ５１の面側とは反対側に弾性を有するシール部材６０が配置されることで、シール部材６０は第一円形リブ５１とシール突き当て部４５とに挟まれることで圧縮される。収容部２の回転時、シール突き当て部４５はシール部材６０に摺動される。こうしてシール部材６０を挿入方向に押圧して圧縮させることで生じるシール反発力により、収容部２に回転振れが生じないようにしている。

他方、収容部２の径方向への移動の規制に関しては、まず、開口部５０近傍であって、シール部材６０より挿入方向下流側において、シール突き当て部４５の外周面と先端円筒部５４の内周面とが当接する。加えて、シール部材６０より挿入方向上流側において、上流側円筒部４０の内周面と第二円形リブ５３の外周面とが当接することによって実現される。即ち、収容部２が挿入方向において離れた２箇所で斜めに排出部４ｃに当接することで、収容部２の径方向への移動が規制されている。

即ち、本実施形態の場合、駆動ギア３００によるラジアル荷重Ｆに応じて収容部２が傾くと（図１０参照）、駆動ギア３００側において収容部２の第一円形リブ５１が係止爪４１に突き当たり当接する。それ故、第一円形リブ５１と係止爪４１との当接部を支点として、収容部２は旋回しながら傾くことになる。そうなると、駆動ギア３００から収容部２の周方向に１８０°移動した反対側では、第二円形リブ５３が上流側円筒部４０の内周面の第二当接部Ｐ２に突き当たり当接する。他方、駆動ギア３００側では、先端円筒部５４の内周面がシール突き当て部４５の外周面との第一当接部Ｐ１に突き当たり当接して、収容部２がそれ以上傾かない。

上記のように回転軸線方向に離間した異なる位置（Ｐ２、Ｐ１）で収容部２の傾きを規制すると、収容部２の揺動中心が先端円筒部５４と第二円形リブ５３との間（図１４（ｂ）の図中Ｌ２で示す範囲内）に形成される。そこで、シール部材６０は回転軸線方向に関し、収容部２の揺動中心に近接するように、上記した先端円筒部５４と第二円形リブ５３との間配置される。こうすると、例え収容部２が傾いた（揺動した）としても、収容部２によるシール部材６０にかかる回転軸線方向の圧力は収容部２が傾く前に比較して大きく変動し得ない。したがって、シール部材６０にかかる回転軸線方向の圧力が周方向で大きく変動しなくなり、シール部材６０は局所的に大きく変形し得ない。

以上のように、本実施形態によっても、収容部２の回転振れをシール部材６０により抑制しながら、収容部２が排出部４ｃに対し傾いた状態で回転することに起因するシール部材６０の変形を、簡易な構成によって抑制できる、という効果が得られる。

＜他の実施形態＞
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により排出部４ｃへ搬送される構成であってよい。

１…現像剤補給容器、２（２Ａ）…収容部、２ｄ…ギア部、２ｅ…一端部（小径円筒部）、４ａ…排出口、４ｃ…排出部、２０…現像剤補給装置、４０…被挿入部（第二円筒部、上流側円筒部）、４１…抜け止め部（係止爪）、４２…被挿入部（第一円筒部、下流側円筒部）、４５…被挿入部（第一円筒部、シール突き当て部）、５１…リブ部（第一円形リブ）、５２…第一規制部（突出円環部）、５３…第二規制部（第二円形リブ）、５４…第一規制部（先端円筒部）、６０…シール部材、３００…外部ギア（駆動ギア）、Ｐ１…第一当接部、Ｐ２…第二当接部

Claims (8)

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、
   開口が形成された一端部を有し、回転により内部に収容した現像剤が前記一端部側に向け搬送される収容部と、
   前記収容部を相対回転可能に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、前記現像剤補給装置に非回転に装着される排出部と、
   弾性的に圧縮されて前記一端部と前記被挿入部との間の空間をシールするシール部材と、
   前記一端部に設けられ、前記被挿入部に当接して前記収容部の回転軸線方向に交差する径方向の移動を規制する第一規制部と、
   前記第一規制部よりも前記一端部の挿入方向下流側で前記被挿入部に当接し、前記収容部の前記径方向の移動を規制する第二規制部と、を備え、
   前記シール部材は、前記回転軸線方向に関し前記第一規制部と前記第二規制部との間に配置される、
   ことを特徴とする現像剤補給容器。
2. 前記排出部は、前記被挿入部において前記一端部が前記被挿入部から抜けないように前記収容部の一部を係止する抜け止め部を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の現像剤補給容器。
3. 前記収容部は、前記一端部において外周面から前記径方向に突出するリブ部が形成され、
   前記抜け止め部は、前記リブ部を係止し、
   前記シール部材は、前記抜け止め部に係止された前記リブ部により前記回転軸線方向に圧縮されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の現像剤補給容器。
4. 前記シール部材は、前記リブ部に設けられている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の現像剤補給容器。
5. 前記収容部は、外周面に外部ギアから回転駆動力を受けるギア部を有する、
   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。
6. 前記被挿入部は、前記挿入方向下流側から順に第一円筒部と、前記第一円筒部よりも内径の大きい第二円筒部とを有し、
   前記第一規制部は、前記第一円筒部に当接するように前記一端部の先端から前記挿入方向に向けて延設され、
   前記第二規制部は、前記第二円筒部に当接するように前記一端部の外周面から前記径方向に突出され、
   前記シール部材は、前記回転軸線方向に関し前記第一規制部と前記第一円筒部とが当接する第一当接部と、前記第二規制部と前記第二円筒部とが当接する第二当接部との間に配置される、
   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。
7. 前記第一規制部と前記第二規制部は、前記収容部が前記排出部に対し傾いていない状態で、それぞれが前記第一円筒部と前記第二円筒部との間に隙間を空けて設けられている、
   ことを特徴とする請求項６に記載の現像剤補給容器。
8. 前記隙間は、０．３ｍｍ以下に設定される、
   ことを特徴とする請求項７に記載の現像剤補給容器。
   

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