＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図１～図１５（ｂ）を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１及び図２を用いて説明する。
<First embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 15(b). First, a schematic configuration of an image forming apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
［画像形成装置］
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。
[Image forming apparatus]
In FIG. 1, the image forming apparatus 100 has a document reading device 103 on the upper part of the apparatus main body 100a. A document 101 is placed on a document platen glass 102 . A light image corresponding to the image information of the document 101 is formed on a photosensitive drum 104, which is a cylindrical photosensitive member as an image carrier, by means of a plurality of mirrors M and a lens Ln of the document reading device 103. Forms an electrostatic latent image. This electrostatic latent image is visualized by a dry developing device (one-component developing device) 201 using toner (one-component magnetic toner) as a developer (dry powder). In this embodiment, an example in which one-component magnetic toner is used as the developer to be replenished from the developer replenishing container 1 (also referred to as a toner cartridge) will be described. Any configuration is acceptable.
具体的には、一成分非磁性トナーを用いて現像を行う一成分現像器を用いる場合、現像剤として一成分非磁性トナーを補給することになる。また、磁性キャリアと非磁性トナーを混合した二成分現像剤を用いて現像を行う二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ことになる。尚、この場合、現像剤として非磁性トナーと共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。
Specifically, in the case of using a one-component developer for developing using one-component non-magnetic toner, the one-component non-magnetic toner is replenished as the developer. Further, when using a two-component developer that performs development using a two-component developer in which a magnetic carrier and a non-magnetic toner are mixed, non-magnetic toner is replenished as the developer. In this case, it is possible to replenish the magnetic carrier together with the non-magnetic toner as the developer.
図１に示す現像器２０１は、上述したように、原稿１０１の画像情報に基づいて感光ドラム１０４上に形成された静電潜像を、現像剤としてトナーを用いて現像するものである。また、現像器２０１には、現像剤補給システム２００が接続されており、現像剤補給システム２００は、現像剤補給容器１と、現像剤補給容器１が着脱可能な現像剤受入れ装置８とを有する。現像剤補給システム２００については後述する。
The developing device 201 shown in FIG. 1 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 104 based on the image information of the document 101 using toner as a developer, as described above. A developer supply system 200 is connected to the developing device 201, and the developer supply system 200 has a developer supply container 1 and a developer receiving device 8 to which the developer supply container 1 is detachable. . The developer supply system 200 will be described later.
現像器２０１は、現像剤ホッパ部２０１ａの他に、現像ローラ２０１ｆが設けられている。この現像剤ホッパ部２０１ａには、現像剤補給容器１から補給された現像剤を撹拌するための撹拌部材２０１ｃが設けられている。そして、この撹拌部材２０１ｃにより撹拌された現像剤は、搬送部材２０１ｄにより搬送部材２０１ｅ側へと送られる。そして、搬送部材２０１ｅ、２０１ｂにより順に搬送されてきた現像剤は、現像ローラ２０１ｆに担持され、最終的に感光ドラム１０４との現像部へと供給される。本実施形態では、一成分現像剤を用いているため、現像剤補給容器１から現像剤としてのトナーを、現像器２０１へ補給する構成としている。但し、二成分現像剤を用いる場合、現像剤補給容器１から現像剤としてのトナー及びキャリアを補給する構成としても構わない。
The developing device 201 is provided with a developing roller 201f in addition to the developer hopper portion 201a. A stirring member 201c for stirring the developer supplied from the developer supply container 1 is provided in the developer hopper portion 201a. Then, the developer stirred by the stirring member 201c is sent to the side of the transporting member 201e by the transporting member 201d. The developer conveyed in order by the conveying members 201 e and 201 b is borne on the developing roller 201 f and finally supplied to the developing section with the photosensitive drum 104 . In this embodiment, since a one-component developer is used, toner as developer is supplied from the developer supply container 1 to the developing device 201 . However, when a two-component developer is used, the toner and carrier as the developer may be replenished from the developer replenishing container 1 .
カセット１０５～１０８は、それぞれシートなどの記録材Ｓを収容する。画像形成時には、これらカセット１０５～１０８のうち、画像形成装置１００の操作部１００ｄ（図２参照）から操作者（ユーザ）が入力した情報もしくは原稿１０１のサイズを基に最適な記録材Ｓを収容したカセットが選択される。ここで記録材Ｓとしては用紙に限定されずに、例えばＯＨＰシート等適宜使用及び選択できる。そして、給送分離装置１０５Ａ～１０８Ａにより搬送された１枚の記録材Ｓを、搬送部１０９を経由してレジストレーションローラ１１０まで搬送し、感光ドラム１０４の回転と、原稿読取装置１０３のスキャンのタイミングを同期させて搬送する。
Cassettes 105 to 108 accommodate recording materials S such as sheets, respectively. At the time of image formation, among these cassettes 105 to 108, the optimum recording material S is stored based on the information input by the operator (user) from the operation unit 100d (see FIG. 2) of the image forming apparatus 100 or the size of the document 101. selected cassette. Here, the recording material S is not limited to paper, and can be appropriately used and selected, such as an OHP sheet. Then, one sheet of recording material S conveyed by the feeding/separating devices 105A to 108A is conveyed to the registration roller 110 via the conveying unit 109, and the rotation of the photosensitive drum 104 and the scanning of the document reading device 103 are performed. Transport with synchronized timing.
レジストレーションローラ１１０の記録材搬送方向下流側で、感光ドラム１０４と対向する位置には、転写帯電器１１１及び分離帯電器１１２が設けられている。レジストレーションローラ１１０により搬送された記録材Ｓは、転写帯電器１１１によって、感光ドラム１０４上に形成された現像剤による画像（トナー画像）が転写される。そして、トナー画像が転写された記録材Ｓは、分離帯電器１１２によって感光ドラム１０４から分離される。この後、搬送部１１３により搬送された記録材Ｓは、定着部１１４において熱と圧力が加えられ、記録材上にトナー像が定着される。その後、トナー像を定着した記録材Ｓは、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。
A transfer charger 111 and a separation charger 112 are provided at a position facing the photosensitive drum 104 on the downstream side of the registration roller 110 in the recording material conveying direction. A transfer charger 111 transfers a developer image (toner image) formed on the photosensitive drum 104 to the recording material S conveyed by the registration roller 110 . Then, the recording material S to which the toner image has been transferred is separated from the photosensitive drum 104 by the separation charger 112 . After that, the recording material S conveyed by the conveying unit 113 is subjected to heat and pressure in the fixing unit 114 to fix the toner image on the recording material. After that, the recording material S on which the toner image has been fixed passes through the ejection reversing section 115 and is ejected to the ejection tray 117 by the ejection roller 116 in the case of single-sided copying.
他方、両面コピーの場合には、記録材Ｓ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、記録材Ｓの終端が切換部材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切換部材１１８の位置を切り換えると共に排出ローラ１１６を逆回転させることにより、記録材Ｓは、再度、装置内へ搬送される。さらに、この後、記録材Ｓは、再給送搬送部１１９，１２０を経由してレジストレーションローラ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。
On the other hand, in the case of double-sided copying, the recording material S passes through the ejection reversing section 115 and is partially ejected outside the apparatus by the ejection roller 116 once. Thereafter, at the timing when the trailing edge of the recording material S passes through the switching member 118 and is still held between the discharge rollers 116, the position of the switching member 118 is switched and the discharge rollers 116 are rotated in the reverse direction, whereby the recording material S is transported into the apparatus again. After that, the recording material S is conveyed to the registration roller 110 via the re-feeding conveying units 119 and 120, and then discharged to the discharge tray 117 along the same route as in the case of single-sided copying. .
上記構成の画像形成装置１００において、感光ドラム１０４の周りには現像器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。尚、現像器２０１は、原稿読取装置１０３により読み取った原稿１０１の画像情報などに基づき感光ドラム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、静電潜像を現像するものである。また、一次帯電器２０３は、感光ドラム１０４上に所望の静電潜像を形成するために感光ドラム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は感光ドラム１０４に残留している現像剤を除去するためのものである。
In the image forming apparatus 100 configured as described above, image forming process devices such as a developing device 201 , a cleaner unit 202 , a primary charger 203 and the like are installed around the photosensitive drum 104 . The developing device 201 develops the electrostatic latent image by applying developer to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 104 based on image information of the document 101 read by the document reading device 103 . is. A primary charger 203 is for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 104 in order to form a desired electrostatic latent image on the photosensitive drum 104 . A cleaner unit 202 is for removing the developer remaining on the photosensitive drum 104 .
図２に示すように、画像形成装置１００の装置本体１００ａの外装カバーの一部である交換用カバー４０を操作者が開けると、後述する現像剤受入れ装置８の一部が現れる。そして、この現像剤受入れ装置８に現像剤補給容器１を挿入することで、現像剤補給容器１は、現像剤受入れ装置８へ現像剤を補給可能な状態に装着される。他方、操作者が現像剤補給容器１を交換する際は、装着動作とは逆の動作を行って現像剤受入れ装置８から現像剤補給容器１を離脱した後に、新たな現像剤補給容器１を装着する。尚、交換用カバー４０は、現像剤補給容器１を着脱（交換）するための専用カバーであって、現像剤補給容器１を着脱するためだけに開閉される。他方、画像形成装置１００のメンテナンスは、前面カバー１００ｃを開閉することにより行われる。ここで、交換用カバー４０と前面カバー１００ｃとは一体であってもよく、その場合、現像剤補給容器１の交換や、画像形成装置１００のメンテナンスは一体化されたカバー（不図示）を開閉することにより行われる。
As shown in FIG. 2, when an operator opens a replacement cover 40 which is a part of the exterior cover of the apparatus main body 100a of the image forming apparatus 100, a part of the developer receiving device 8, which will be described later, appears. By inserting the developer supply container 1 into the developer receiving device 8 , the developer supply container 1 is attached to the developer receiving device 8 in a state in which the developer can be supplied. On the other hand, when the operator replaces the developer supply container 1, the developer supply container 1 is detached from the developer receiving device 8 by performing an operation opposite to the mounting operation, and then the new developer supply container 1 is installed. Installing. Note that the replacement cover 40 is a dedicated cover for attaching/detaching (exchanging) the developer supply container 1 and is opened/closed only for attaching/detaching the developer supply container 1 . On the other hand, maintenance of the image forming apparatus 100 is performed by opening and closing the front cover 100c. Here, the replacement cover 40 and the front cover 100c may be integrated, in which case replacement of the developer supply container 1 and maintenance of the image forming apparatus 100 are performed by opening and closing the integrated cover (not shown). It is done by
［現像剤受入れ装置］
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。
[Developer receiving device]
Next, the developer receiving device 8 constituting the developer supply system 200 will be described with reference to FIGS. 3(a) to 4(c). As shown in FIG. 3A, the developer receiving device 8 is provided with a mounting portion (mounting space) 8f to which the developer supply container 1 is detachably mounted. The mounting portion 8f is provided with an insertion guide 8e for guiding the developer supply container 1 in the mounting/demounting direction. In the case of the present embodiment, the detachment direction B of the developer supply container 1 is opposite to the mounting direction A of the developer supply container 1 by the insertion guide 8e.
図３（ａ）～図４（ａ）に示すように、現像剤受入れ装置８は、現像剤補給容器１を駆動する駆動機構として機能する駆動ギヤ９を有している。この駆動ギヤ９は、駆動モータ５００から駆動ギヤ列（不図示）を介して回転駆動力が伝達され、装着部８ｆに装着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。駆動モータ５００は、制御装置６００によりその動作を制御される構成となっている。
As shown in FIGS. 3A to 4A, the developer receiving device 8 has a driving gear 9 that functions as a driving mechanism for driving the developer supply container 1. As shown in FIG. The driving gear 9 receives rotational driving force from the driving motor 500 through a driving gear train (not shown), and imparts rotational driving force to the developer supply container 1 mounted in the mounting portion 8f. have a function. The driving motor 500 is configured such that its operation is controlled by the control device 600 .
制御装置６００は、駆動モータ５００の制御の他、画像形成装置１００の全体の制御を行う。このような制御装置６００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有している。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御手順に対応するプログラムを読み出しながら各部の制御を行う。また、ＲＡＭには、作業用データや入力データが格納されており、ＣＰＵは、前述のプログラム等に基づいてＲＡＭに収納されたデータを参照して制御を行う。
The control device 600 controls the entire image forming apparatus 100 in addition to controlling the drive motor 500 . Such a control device 600 has a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). The CPU controls each part while reading a program corresponding to the control procedure stored in the ROM. The RAM stores work data and input data, and the CPU performs control by referring to the data stored in the RAM based on the above-described programs and the like.
現像剤受入れ装置８の装着部８ｆには、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部１１が設けられている。現像剤受入れ部１１は、現像剤補給容器１の装着時に現像剤補給容器１の容器排出口３ａ４と接続され、容器排出口３ａ４から排出される現像剤を受け入れる受入れ口１１ａを有する。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に、本実施形態では現像剤補給容器１の装着方向Ａに交差する方向（具体的には、現像剤受入れ装置８に対して鉛直方向）に移動可能（変位可能）に取り付けられている。現像剤受入れ部１１は、現像剤受入れ装置８に対し、現像剤受入れ装置８の壁面８ｈに沿って鉛直方向に移動可能（変位可能）に取り付けられている（図８（ａ）～図９（ｂ）参照）。本実施形態の場合、図３（ｂ）に示すように、現像剤受入れ部１１は、例えば、圧縮コイルばねからなる付勢部材１２により受入れ口１１ａが容器排出口３ａ４から遠ざかる方向（鉛直方向下方、変位方向と逆方向）に付勢されている。それ故、現像剤受入れ部１１は、受入れ口１１ａが容器排出口３ａ４に近づく方向（鉛直方向上方）へ移動する際に、付勢部材１２による付勢力に抗して移動することとなる。尚、本明細書中では、現像剤補給容器１の装着動作に伴って現像剤受入れ部１１が変位する方向は鉛直方向上方であり、この方向を上方向（変位方向、鉛直方向上方）Ｕとし、その逆方向の鉛直方向下方を下方向Ｄとして表記する。
The mounting portion 8f of the developer receiving device 8 is provided with a developer receiving portion 11 for receiving the developer discharged from the developer supply container 1. As shown in FIG. The developer receiving portion 11 has a receiving port 11a which is connected to the container discharge port 3a4 of the developer supply container 1 when the developer supply container 1 is attached and receives the developer discharged from the container discharge port 3a4. The developer receiving portion 11 is arranged in a direction in which the receiving port 11a moves toward and away from the container discharge port 3a4, which is a direction intersecting the mounting direction A of the developer supply container 1 in the present embodiment (specifically, a developer receiving port 11). It is attached so as to be movable (displaceable) in the vertical direction with respect to the device 8 . The developer receiving portion 11 is attached to the developer receiving device 8 so as to be vertically movable (displaceable) along the wall surface 8h of the developer receiving device 8 (FIGS. 8A to 9B). b) see). In this embodiment, as shown in FIG. 3B, the developer receiving portion 11 is configured such that the receiving port 11a moves away from the container discharge port 3a4 (downward in the vertical direction) by an urging member 12 made of, for example, a compression coil spring. , direction opposite to the displacement direction). Therefore, the developer receiving portion 11 moves against the biasing force of the biasing member 12 when the receiving port 11a moves toward the container discharge port 3a4 (upward in the vertical direction). In this specification, the direction in which the developer receiving portion 11 is displaced along with the mounting operation of the developer supply container 1 is the vertical upward direction, and this direction is referred to as the upward direction (displacement direction, vertical upward direction) U. , and the vertical direction downward in the opposite direction is indicated as a downward direction D.
また、図４（ａ）に示すように、現像剤受入れ装置８の装着部８ｆには、現像剤受入れ部１１よりも装着方向Ａの上流側に第１シャッタストッパ部８ａ及び第２シャッタストッパ部８ｂが設けられている。第１、第２シャッタストッパ部８ａ、８ｂは、現像剤受入れ装置８に対し相対移動する着脱中の現像剤補給容器１において、後述するシャッタ４（図５（ｂ）参照）のみに関し現像剤受入れ装置８に対する相対移動を規制する。この場合、シャッタ４は、後述する容器本体２などのシャッタ４以外の現像剤補給容器１の一部に対し相対移動することになる。
Further, as shown in FIG. 4A, the mounting portion 8f of the developer receiving device 8 includes a first shutter stopper portion 8a and a second shutter stopper portion upstream of the developer receiving portion 11 in the mounting direction A. 8b is provided. The first and second shutter stopper portions 8a and 8b are provided in the detachable developer supply container 1, which moves relative to the developer receiving device 8, only for the shutter 4 (see FIG. 5B), which will be described later. It regulates relative movement with respect to the device 8 . In this case, the shutter 4 moves relative to a portion of the developer supply container 1 other than the shutter 4, such as the container body 2, which will be described later.
図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、現像剤受入れ装置８の下方向Ｄには、現像剤補給容器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、現像器２０１の一部である現像剤ホッパ部２０１ａ（図１参照）へ現像剤を搬送するための搬送スクリュー１４と、現像剤ホッパ部２０１ａと連通した開口８ｄとが設けられている。
As shown in FIGS. 3B and 4B, a sub-hopper 8c for temporarily storing the developer supplied from the developer supply container 1 is provided in the downward direction D of the developer receiving device 8. It is Inside the sub-hopper 8c, there are a conveying screw 14 for conveying the developer to a developer hopper portion 201a (see FIG. 1) which is a part of the developing device 201, and an opening 8d communicating with the developer hopper portion 201a. is provided.
図４（ｃ）に示すように、現像剤受入れ部１１には、受入れ口１１ａを取り囲むように形成された本体シール１３が配置されている。本体シール１３は、弾性体、発泡体等で構成されている。本体シール１３は、現像剤補給容器１が装着された状態で、現像剤補給容器１の容器排出口３ａ４を取り囲む開口シール３ａ５との間で後述するシャッタ４を挟んで密着する。これにより、現像剤補給容器１の容器排出口３ａ４からシャッタ４のシャッタ開口（排出口）４ｊを介して受入れ口１１ａへと排出される現像剤が、現像剤搬送経路である受入れ口１１ａ外へ漏れないようにしている。即ち、本体シール１３は、受入れ口１１ａの周囲に設けられると共に、受入れ口１１ａ及びシャッタ開口４ｊの連通時に受入れ口１１ａ及びシャッタ開口４ｊの間で弾性変形してシールする。
As shown in FIG. 4C, the developer receiving portion 11 is provided with a body seal 13 formed to surround the receiving opening 11a. The main body seal 13 is made of an elastic material, foam, or the like. When the developer supply container 1 is attached, the main body seal 13 is in close contact with the opening seal 3a5 surrounding the container discharge port 3a4 of the developer supply container 1 with the shutter 4, which will be described later, interposed therebetween. As a result, the developer discharged from the container discharge port 3a4 of the developer supply container 1 to the receiving port 11a through the shutter opening (discharging port) 4j of the shutter 4 is discharged outside the receiving port 11a, which is the developer transport path. I try not to leak. That is, the main body seal 13 is provided around the receiving port 11a and elastically deforms to seal between the receiving port 11a and the shutter opening 4j when the receiving port 11a and the shutter opening 4j are communicated with each other.
尚、受入れ口１１ａの直径は、装着部８ｆ内が現像剤により汚れてしまうのを防止するために、シャッタ４のシャッタ開口４ｊの直径よりも略同径からやや大きくするのが望ましい。これは、シャッタ開口４ｊの直径よりも受入れ口１１ａの直径が小さい場合、シャッタ開口４ｊから排出された現像剤が本体シール１３の上面に付着し易くなるためである。付着した現像剤は、現像剤補給容器１の着脱動作時に現像剤補給容器１の下面に付着することによって、現像剤による汚れの一因となる。この点に鑑み、受入れ口１１ａの直径は、シャッタ開口４ｊの直径に対して略同径～約２ｍｍ大きくすることが望ましい。例えば、シャッタ４のシャッタ開口４ｊの直径が約２ｍｍの微細口（ピンホール）である場合、受入れ口１１ａの直径は約３ｍｍに設定することが好ましい。
It is desirable that the diameter of the receiving port 11a is approximately the same as or slightly larger than the diameter of the shutter opening 4j of the shutter 4 in order to prevent the inside of the mounting portion 8f from being soiled by the developer. This is because the developer discharged from the shutter opening 4j easily adheres to the upper surface of the main body seal 13 when the diameter of the receiving opening 11a is smaller than the diameter of the shutter opening 4j. The adhering developer adheres to the lower surface of the developer supply container 1 during the attachment/detachment operation of the developer supply container 1, thereby contributing to contamination by the developer. In view of this point, it is desirable that the diameter of the receiving port 11a is approximately the same as that of the shutter opening 4j to approximately 2 mm larger. For example, when the diameter of the shutter opening 4j of the shutter 4 is a fine opening (pinhole) of about 2 mm, it is preferable to set the diameter of the receiving opening 11a to about 3 mm.
また、図４（ｃ）に示すように、現像剤受入れ部１１には、側面に中央側に向け突出した被係合部１１ｂが設けられている。本実施形態の場合、この被係合部１１ｂは、後述する現像剤補給容器１に設けられた係合部３０（図７（ａ）参照）と直接係合し、ガイドされることで、現像剤受入れ部１１が現像剤補給容器１へ向けて上方向Ｕへ持ち上げられる。
Further, as shown in FIG. 4C, the developer receiving portion 11 is provided with an engaged portion 11b protruding toward the center on the side surface thereof. In this embodiment, the engaged portion 11b is directly engaged with and guided by an engaging portion 30 (see FIG. 7A) provided on the developer supply container 1, which will be described later, so that development is performed. The developer receiving portion 11 is lifted upward toward the developer supply container 1 .
［現像剤補給容器］
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１５（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。
[Developer supply container]
Next, the developer supply container 1 constituting the developer supply system 200 will be described with reference to FIGS. 5(a) to 15(b). First, the overall structure of the developer supply container 1 will be described with reference to FIGS. 5(a) and 5(b). The developer supply container 1 mainly has a container body 2 , a flange portion 3 , a shutter 4 , a pump portion 5 , a reciprocating member 6 and a cover 7 . The container main body 2 replenishes the developer to the developer receiving device 8 by rotating in the direction of the arrow R about the rotational axis P shown in FIG. 5A within the developer receiving device 8 . Each element constituting the developer supply container 1 will be described in detail below.
［容器本体］
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、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。
[Container body]
As shown in FIG. 6, the container body 2 mainly has a developer containing portion 2c for containing the developer therein. Further, in the container main body 2, the container main body 2 rotates in the direction of the arrow R with respect to the rotation axis P, so that the developer in the developer accommodating portion 2c is conveyed in a spiral conveying groove 2a (conveying portion ) is formed. A cam groove 2b and a drive receiving portion (gear) 2d for receiving a drive from the body side are integrally formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of one end face side of the container body 2. As shown in FIG. In this embodiment, the cam groove 2b and the drive receiving portion 2d are formed integrally with the container body 2. An integrally mounted configuration may also be used. Further, in the present embodiment, toner having a volume average particle diameter of 5 μm to 6 μm, for example, is accommodated in the developer accommodating portion 2c as the developer. Further, in this embodiment, the developer containing portion 2c is not only the container main body 2, but also the inner space of the container main body 2, the flange portion 3, and the pump portion 5, which will be described later.
［フランジ部］
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。
[Flange]
Next, the flange portion 3 will be described with reference to FIGS. 5(a), 5(b), 7(a) and 7(b). The flange portion 3 is attached to the container body 2 so as to be relatively rotatable about the rotation axis P. As shown in FIG. When the developer supply container 1 is attached to the developer receiving device 8, the flange portion 3 is held so as not to rotate in the direction of the arrow R with respect to the attachment portion 8f (see FIG. 3A). . Further, as shown in FIG. 7(b), a part of the flange portion 3 is provided with a container discharge port 3a4, and an opening seal 3a5 is attached around it. A pump portion 5, a reciprocating member 6, a shutter 4, and a cover 7 are assembled to the flange portion 3, as shown in FIG. 5(b).
まず、フランジ部３の一端側（装着方向Ａ）にはポンプ部５がネジ接合され、他端側（離脱方向Ｂ側）には容器本体２が不図示のシール部材を介して接合される。また、ポンプ部５を挟み込むようにして、往復部材６が配置され、往復部材６に設けられた係合突起６ｂ（図１４（ａ）、（ｂ）参照）が容器本体２のカム溝２ｂ（図６参照）に嵌め込まれる。さらに、フランジ部３にはシャッタ４が組み込まれる。本実施形態では、フランジ部３とシャッタ４とで、現像剤収容部２ｃに収容された現像剤を排出する排出部３００を構成している。また、シャッタ４が設けられている面は、フランジ部３の底面、即ち底部３ｄの上面である。また、外観上の見た目を向上させるためと、往復部材６及びポンプ部５の保護のために、上記したフランジ部３、シャッタ４、ポンプ部５、往復部材６の全体を覆うようにカバー７が一体的に組み付けられ、図５（ａ）、（ｂ）のように構成される。
First, the pump portion 5 is screwed to one end side (mounting direction A) of the flange portion 3, and the container main body 2 is joined to the other end side (separating direction B side) via a sealing member (not shown). In addition, the reciprocating member 6 is arranged so as to sandwich the pump portion 5, and the engaging projection 6b (see FIGS. 14A and 14B) provided on the reciprocating member 6 is aligned with the cam groove 2b (see FIGS. 14A and 14B) of the container body 2. (See FIG. 6). Furthermore, a shutter 4 is incorporated in the flange portion 3 . In this embodiment, the flange portion 3 and the shutter 4 constitute a discharging portion 300 for discharging the developer contained in the developer containing portion 2c. The surface on which the shutter 4 is provided is the bottom surface of the flange portion 3, that is, the top surface of the bottom portion 3d. In addition, in order to improve the external appearance and to protect the reciprocating member 6 and the pump portion 5, a cover 7 is provided so as to cover the flange portion 3, the shutter 4, the pump portion 5, and the reciprocating member 6 as a whole. They are integrally assembled and configured as shown in FIGS. 5(a) and 5(b).
また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、フランジ部３は、下部に水平に設けられた平板状の底部３ｄと、底部３ｄの略中央部に形成され、上下方向に貫通した開口部３ｅとを有している。図５（ｂ）に示すように、底部３ｄは、シャッタ４を下方から摺動可能に支持している。開口部３ｅには、現像剤受入れ部１１の本体シール１３や受入れ口１１ａが、上方向Ｕに変位した際に貫通する。
Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, the flange portion 3 is formed at a flat plate-like bottom portion 3d provided horizontally at the lower portion, and at a substantially central portion of the bottom portion 3d, and penetrates in the vertical direction. and an opening 3e. As shown in FIG. 5B, the bottom portion 3d slidably supports the shutter 4 from below. The body seal 13 and the receiving port 11a of the developer receiving portion 11 pass through the opening 3e when displaced in the upward direction U. As shown in FIG.
図７（ａ）に示すように、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に関して、フランジ部３の両壁部には、それぞれ幅方向外側に突出する回転軸４１が設けられている。また、フランジ部３の両壁部において、回転軸４１の装着方向Ａ側には第１の位置決め部４２、回転軸４１の離脱方向Ｂ側には第２の位置決め部４３が設けられている。回転軸４１には、係合部３０が回転可能に軸支されており、係合部３０は抜け止めのためにスナップフィット（不図示）によって固定されている。
As shown in FIG. 7( a ), with respect to the width direction orthogonal to the insertion/removal direction and the vertical direction of the flange portion 3 , both wall portions of the flange portion 3 are provided with rotating shafts 41 that protrude outward in the width direction. there is In both wall portions of the flange portion 3, a first positioning portion 42 is provided on the mounting direction A side of the rotating shaft 41, and a second positioning portion 43 is provided on the separating direction B side of the rotating shaft 41. As shown in FIG. The engaging portion 30 is rotatably supported on the rotating shaft 41, and the engaging portion 30 is fixed by a snap fit (not shown) to prevent it from coming off.
［係合部］
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。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。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。
[Engaging part]
As shown in FIG. 7A, the flange portion 3 has an engaging portion 30 that can be engaged with the engaged portion 11b of the developer receiving portion 11 (see FIG. 3A). The engaging portion 30 engages with the engaged portion 11b as the developer supply container 1 is mounted, and moves the developer receiving portion 11 upward U so that the receiving port 11a communicates with the shutter opening 4j. Displace. At this time, the developer supply container 1 and the developer receiving portion 11 are connected to each other so that the developer can be supplied from the developer supply container 1 to the developer receiving portion 11 . Further, the engaging portion 30 allows the developer receiving portion 11 to replenish the developer so that the connection state between the developer replenishing container 1 and the developer receiving portion 11 is cut off as the developer replenishing container 1 is taken out. It is guided so as to be displaced in a downward direction D away from the container 1 . In this embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, the engaging portions 30 are provided on both sides of the flange portion 3 in the width direction orthogonal to the insertion/removal direction and the vertical direction.
図７（ａ）、図８（ａ）～図９（ｂ）に示すように、係合部３０は、回転軸４１を中心に回転可能に設けられると共に、保持部３１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、基端部３０ａに回転軸４１による回転の回転中心を有すると共に、先端部３０ｂに保持部３１を１つのみ有するアーム形状である。基端部３０ａには貫通孔が設けられ、回転軸４１に嵌合されて回転可能に軸支されている。保持部３１は、回転軸４１と反対側に開放された半円弧形状の曲面を有しており、被係合部１１ｂを保持可能である。保持部３１は、被係合部１１ｂと嵌合して、被係合部１１ｂを保持する。本実施の形態では、保持部３１は、回転軸４１を中心とする回転方向及び回転軸４１に向かう径方向に保持可能になっている。
As shown in FIGS. 7(a) and 8(a) to 9(b), the engaging portion 30 is provided rotatably about a rotating shaft 41 and has a holding portion 31. As shown in FIGS. FIG. 5C is a front view of the developer supply container 1. FIG. As shown in FIG. 5C, the engaging portion 30 is arranged below a plane H including the rotation axis P. As shown in FIG. Furthermore, the plane H including the rotation axis P is a horizontal plane, and the engaging portion 30 is arranged below this horizontal plane. The engaging portion 30 has an arm shape having a center of rotation about the rotating shaft 41 at the proximal end portion 30a and having only one holding portion 31 at the distal end portion 30b. A through-hole is provided in the base end portion 30a, and the rotary shaft 41 is fitted and rotatably supported. The holding portion 31 has a semicircular arc-shaped curved surface that is open on the side opposite to the rotating shaft 41, and can hold the engaged portion 11b. The holding portion 31 fits with the engaged portion 11b to hold the engaged portion 11b. In the present embodiment, the holding portion 31 can be held in the rotational direction about the rotating shaft 41 and in the radial direction toward the rotating shaft 41 .
係合部３０は、図８（ａ）、（ｂ）に示す第１の位置と、図９（ａ）、（ｂ）に示す第２の位置との間で回転可能に設けられている。第１の位置は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、現像剤補給容器１の装置本体１００ａへの装着動作に伴って保持部３１による被係合部１１ｂの保持が開始する位置である。尚、第１の位置では、保持部３１の位置は、回転軸４１の中心より上方向Ｕにあるように設定されている。第２の位置は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、受入れ口１１ａが容器排出口３ａ４と連通する位置に現像剤受入れ部１１が変位した位置である。そして、係合部３０は、現像剤補給容器１の装置本体１００ａへの装着動作に伴って回転して、保持部３１に保持した被係合部１１ｂを、上方向Ｕに向かうように回転軸４１を中心として回転移動させる（図８（ａ）～図９（ｂ）参照）。
The engaging portion 30 is provided rotatably between a first position shown in FIGS. 8(a) and 8(b) and a second position shown in FIGS. 9(a) and 9(b). At the first position, as shown in FIGS. 8A and 8B, when the developer supply container 1 is attached to the apparatus main body 100a, the holding portion 31 starts holding the engaged portion 11b. position. In addition, at the first position, the position of the holding portion 31 is set to be above the center of the rotation shaft 41 in the U direction. The second position, as shown in FIGS. 9A and 9B, is a position where the developer receiving portion 11 is displaced to a position where the receiving port 11a communicates with the container discharge port 3a4. The engaging portion 30 rotates as the developer supply container 1 is attached to the apparatus main body 100a, and rotates the engaged portion 11b held by the holding portion 31 toward the upper U direction. 41 as the center (see FIGS. 8(a) to 9(b)).
また、係合部３０は、図９（ｂ）に示すように、保持部３１の装着方向Ａの上流側に設けられ、保持部３１から上流側に離脱した被係合部１１ｂを係合可能な延長部３２を備えている。本実施形態では、延長部３２は、係合部３０と同じ部材により形成されており、係合部３０が第２の位置に位置する際に装着方向Ａと平行になるように形成されている。
Further, as shown in FIG. 9B, the engaging portion 30 is provided on the upstream side of the mounting direction A of the holding portion 31, and can engage the engaged portion 11b separated from the holding portion 31 on the upstream side. extension 32 is provided. In this embodiment, the extension part 32 is made of the same material as the engaging part 30, and is formed so as to be parallel to the mounting direction A when the engaging part 30 is positioned at the second position. .
また、フランジ部３に形成された第１の位置決め部４２は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、係合部３０の装着方向Ａ側の側面に当接することで、係合部３０を第１の位置に位置決めする。第２の位置決め部４３は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、係合部３０の離脱方向Ｂ側の側面に当接することで、係合部３０を第２の位置に位置決めする。係合部３０は、例えば、捩りコイルばね４４により、第１の位置決め部４２に当接するように付勢されている。そのため、現像剤補給容器１の画像形成装置１００への挿入時には、係合部３０は第１の位置決め部４２に突き当たっている。これにより、現像剤補給容器１の輸送時に振動や衝撃等を受けても、係合部３０は第１の位置に保持される。尚、係合部３０は、回転軸４１から離脱することのないように、回転軸４１に対してスナップフィットによって幅方向に位置決めされている。
Further, as shown in FIGS. 8A and 8B, the first positioning portion 42 formed on the flange portion 3 contacts the side surface of the engaging portion 30 on the mounting direction A side, so that the engaging portion 42 is engaged. Position portion 30 in the first position. As shown in FIGS. 9A and 9B, the second positioning portion 43 abuts on the side surface of the engaging portion 30 on the detachment direction B side to position the engaging portion 30 at the second position. do. The engaging portion 30 is urged to contact the first positioning portion 42 by, for example, a torsion coil spring 44 . Therefore, when the developer supply container 1 is inserted into the image forming apparatus 100 , the engaging portion 30 abuts against the first positioning portion 42 . As a result, even if the developer supply container 1 is subjected to vibration, impact, or the like during transportation, the engaging portion 30 is held at the first position. In addition, the engaging portion 30 is positioned in the width direction with respect to the rotating shaft 41 by a snap fit so as not to separate from the rotating shaft 41 .
［シャッタ］
次に、シャッタ４について、図１２（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が形成されている。
[Shutter]
Next, the shutter 4 will be described with reference to FIGS. 12(a) and 12(b). The shutter 4 is provided movably with respect to a portion (flange portion 3) of the developer supply container 1 so as to slide on the upper surface of the bottom portion 3d (see FIG. 7A) of the flange portion 3. . The shutter 4 has a shutter opening 4j as a discharge port, and opens and closes the container discharge port 3a4 (see FIG. 7B) of the developer supply container 1 as the developer supply container 1 is attached and detached. That is, when the developer supply container 1 is mounted, the shutter 4 moves relative to the developer supply container 1, whereby the receiving port 11a of the developer receiving portion 11 and the shutter opening 4j are communicated with each other, and furthermore, the container is discharged. The outlet 3a4 communicates. As a result, the developer inside the developer supply container 1 can be discharged to the receiving port 11a. That is, the flange portion 3 and the shutter 4 constitute a discharge portion 300 (see FIG. 5B) for discharging the developer, and the shutter 4 of the discharge portion 300 serves as a discharge port for discharging the developer. An opening 4j is formed.
また、シャッタ４は、底部３ｄに対向する摺動面４ｉにおいて、シャッタ開口４ｊを囲むように、現像剤受入れ部１１と連結する連結面４ｋを有している。連結面４ｋは、シャッタ開口４ｊよりも大径で、摺動面４ｉと平行に形成されている。連結面４ｋには、現像剤補給容器１を装着した後に、本体シール１３の上端面が密着するようになっている。
Further, the shutter 4 has a connecting surface 4k that connects with the developer receiving portion 11 so as to surround the shutter opening 4j on the sliding surface 4i that faces the bottom portion 3d. The connecting surface 4k has a larger diameter than the shutter opening 4j and is formed parallel to the sliding surface 4i. After the developer supply container 1 is attached to the connection surface 4k, the upper end surface of the main body seal 13 is brought into close contact with the connection surface 4k.
一方、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、シャッタ４のシャッタ開口４ｊから外れた位置には現像剤封止部４ａが設けられている。現像剤封止部４ａは、現像剤補給容器１を抜き出す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、容器排出口３ａ４を塞ぐ。また、現像剤封止部４ａは、現像剤補給容器１が現像剤受入れ装置８の装着部８ｆ（図３（ａ）参照）に装着されていない時に、容器排出口３ａ４からの現像剤の漏れを防ぐ。現像剤封止部４ａの背面側（現像剤受入れ部１１側）には、フランジ部３の底部３ｄの上面を摺動する摺動面４ｉが設けられている。尚、シャッタ４は、現像剤封止部４ａを上向きにした姿勢で、フランジ部３に係合している。
On the other hand, as shown in FIGS. 12A and 12B, a developer sealing portion 4a is provided at a position outside the shutter opening 4j of the shutter 4. As shown in FIGS. The developer sealing portion 4a closes the container outlet 3a4 by moving the shutter 4 with respect to the developer supply container 1 as the developer supply container 1 is pulled out. Further, the developer sealing portion 4a prevents the developer from leaking from the container outlet 3a4 when the developer supply container 1 is not mounted on the mounting portion 8f (see FIG. 3A) of the developer receiving device 8. prevent. A sliding surface 4i that slides on the upper surface of the bottom portion 3d of the flange portion 3 is provided on the rear side (developer receiving portion 11 side) of the developer sealing portion 4a. The shutter 4 is engaged with the flange portion 3 with the developer sealing portion 4a facing upward.
シャッタ４は、現像剤補給容器１がシャッタ４に対して相対移動することが可能となるように、現像剤受入れ装置８の第１、第２シャッタストッパ部８ａ、８ｂ（図４（ａ）参照）に保持される第１ストッパ部４ｂ及び第２ストッパ部４ｃを有している。また、シャッタ４は、第１、第２ストッパ部４ｂ、４ｃを変位可能に支持する支持部４ｄを有している。支持部４ｄは、弾性変形可能で、現像剤封止部４ａの両側面の一端側から他端側に向けてそれぞれ延設されている。そして、支持部４ｄの先端部に、それぞれ第１ストッパ部４ｂと第２ストッパ部４ｃを設けている。これにより、第１、第２ストッパ部４ｂ、４ｃは、支持部４ｄの弾性により変位可能となる。
The shutter 4 is provided with first and second shutter stopper portions 8a and 8b (see FIG. 4A) of the developer receiving device 8 so that the developer supply container 1 can move relative to the shutter 4. ) has a first stopper portion 4b and a second stopper portion 4c. Further, the shutter 4 has a support portion 4d that supports the first and second stopper portions 4b and 4c so as to be displaceable. The support portion 4d is elastically deformable and extends from one end side to the other end side of both side surfaces of the developer sealing portion 4a. A first stopper portion 4b and a second stopper portion 4c are provided at the tip of the support portion 4d, respectively. As a result, the first and second stopper portions 4b and 4c can be displaced by the elasticity of the support portion 4d.
尚、第１ストッパ部４ｂと支持部４ｄが形成する角度αは鋭角となるよう、第１ストッパ部４ｂは傾斜している。これに対して、第２ストッパ部４ｃと支持部４ｄが形成する角度βは鈍角となるように、第２ストッパ部４ｃは傾斜している。
The first stopper portion 4b is inclined so that the angle α formed by the first stopper portion 4b and the support portion 4d is an acute angle. On the other hand, the second stopper portion 4c is inclined so that the angle β formed by the second stopper portion 4c and the support portion 4d is an obtuse angle.
第１ストッパ部４ｂは、現像剤補給容器１の装着動作時に、現像剤受入れ装置８の案内部８ｇと係合して変位し、第２シャッタストッパ部８ｂを通過して、第１シャッタストッパ部８ａと係合する。第１ストッパ部４ｂと第１シャッタストッパ部８ａとが係合することで、シャッタ４の現像剤受入れ装置８に対する位置が固定される。第２ストッパ部４ｃは、現像剤補給容器１の離脱動作時に、現像剤受入れ装置８の第２シャッタストッパ部８ｂに係合して、第１ストッパ部４ｂが第１シャッタストッパ部８ａから外れるように変位させる。これにより、シャッタ４が現像剤受入れ装置８から外れる。
During the mounting operation of the developer supply container 1, the first stopper portion 4b is displaced by engaging with the guide portion 8g of the developer receiving device 8, passes through the second shutter stopper portion 8b, and moves to the first shutter stopper portion. 8a. By engaging the first stopper portion 4b and the first shutter stopper portion 8a, the position of the shutter 4 with respect to the developer receiving device 8 is fixed. The second stopper portion 4c engages with the second shutter stopper portion 8b of the developer receiving device 8 when the developer supply container 1 is removed, so that the first stopper portion 4b is disengaged from the first shutter stopper portion 8a. is displaced to As a result, the shutter 4 is removed from the developer receiving device 8 .
［ポンプ部］
ポンプ部５について、図１３（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。
[Pump part]
The pump unit 5 will be described with reference to FIGS. 13(a) and 13(b). The pump portion 5 is arranged so that the internal pressure of the developer containing portion 2c is alternately and repeatedly switched between a state lower than the atmospheric pressure and a state higher than the atmospheric pressure by the driving force received by the drive receiving portion 2d of the container body 2 (see FIG. 6). Operate. In this embodiment, as described above, the pump section 5 is provided in a part of the developer supply container 1 in order to stably discharge the developer from the small container discharge port 3a4. The pump unit 5 is a variable volume pump whose volume can be changed. Specifically, as the pump section 5, one configured by an expandable and contractible bellows-shaped member is adopted.
このポンプ部５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５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現像剤補給容器１の容器排出口３ａ４から排出される。またポンプ部５を伸ばす際には現像剤補給容器１内が減圧状態になり、外部から容器排出口３ａ４を介してエアが取り込まれる。この取り込まれたエアにより容器排出口３ａ４や、フランジ部３の容器本体２から搬送された現像剤を貯留する貯留部３ａ３付近（図７（ａ）参照）の現像剤がほぐれ、次の排出がスムーズに行われるようになっている。
The expansion and contraction of the pump portion 5 changes the pressure in the developer supply container 1, and the pressure is used to discharge the developer. Specifically, when the pump portion 5 is contracted, the inside of the developer supply container 1 is pressurized, and the developer is discharged from the container outlet 3a4 of the developer supply container 1 while being pushed out by the pressure. Further, when the pump portion 5 is extended, the inside of the developer supply container 1 is decompressed, and air is taken in from the outside through the container discharge port 3a4. The air taken in loosens the developer near the container discharge port 3a4 and the storage portion 3a3 (see FIG. 7A) that stores the developer transported from the container main body 2 of the flange portion 3, thereby facilitating the next discharge. It is designed to be done smoothly.
即ち、このように現像剤補給容器１の容器排出口３ａ４や貯留部３ａ３付近は、現像剤補給容器１の運搬時などの振動で現像剤補給容器１内の現像剤が集まり、この部分で現像剤が固まってしまう場合がある。従って、上述のように容器排出口３ａ４を介してエアが取り込まれることで、このように固まってしまった現像剤をほぐすことができる。また、通常の現像剤の排出動作においては、このようにエアが取り込まれることで、エアと粉体である現像剤とが混成されて、現像剤の流動性が良くなり、現像剤の詰まりが生じにくくなるという効果もある。以上のような伸縮動作を繰り返し行うことで、現像剤の排出が行われる。
That is, the developer in the developer supply container 1 gathers in the vicinity of the container discharge port 3a4 and the storage portion 3a3 of the developer supply container 1 due to vibration during transportation of the developer supply container 1, and the development is performed at this portion. The agent may harden. Therefore, by taking in air through the container discharge port 3a4 as described above, the solidified developer can be loosened. In addition, in a normal developer discharging operation, air is taken in in this way, and the air and the powdery developer are mixed to improve the fluidity of the developer and prevent clogging of the developer. There is also an effect that it becomes difficult to occur. The developer is discharged by repeating the expansion and contraction operation as described above.
図１３（ａ）に示すように、ポンプ部５は、開口端側（離脱方向Ｂ側）に、フランジ部３と接合可能なように接合部５ｂを有している。ここでは、接合部５ｂとしてネジが形成された構成を例示している。また、図１３（ｂ）に示すように、ポンプ部５は開口端とは反対側の他端側（装着方向Ａ側）に、後述する往復部材６（図１４（ａ）、（ｂ）参照）と同期して変位させるために、往復部材６と係合する往復部材係合部５ｃを有する。
As shown in FIG. 13(a), the pump portion 5 has a joint portion 5b on the opening end side (separation direction B side) so as to be jointable with the flange portion 3. As shown in FIG. Here, a configuration in which a screw is formed as the joint portion 5b is exemplified. Further, as shown in FIG. 13(b), the pump portion 5 is provided with a reciprocating member 6 (see FIGS. 14(a) and 14(b)) on the other end side (mounting direction A side) opposite to the opening end. ), it has a reciprocating member engaging portion 5c that engages with the reciprocating member 6 for displacing it in synchronism with the reciprocating member 6.
また、ポンプ部５は、山折り部と谷折り部とが交互に周期的に形成された蛇腹状の伸縮部（蛇腹部、伸縮部材）５ａを有する。伸縮部５ａは、その折り目に沿って（その折り目を基点として）、接合部５ｂに対して往復部材係合部５ｃを離脱方向Ｂに移動させることで折り畳まれたり、装着方向Ａに移動させることで伸びたりし得る。従って、本実施形態のような蛇腹状のポンプ部５を採用した場合には、伸縮量に対する容積変化量のばらつきを少なくすることができるので、安定した容積変更を行うことが可能となる。
Further, the pump portion 5 has a bellows-shaped stretchable portion (bellows portion, stretchable member) 5a in which mountain folds and valley folds are alternately and periodically formed. The elastic part 5a can be folded or moved in the mounting direction A by moving the reciprocating member engaging part 5c in the detachment direction B with respect to the joint part 5b along the fold (with the fold as a base point). It can be stretched with Therefore, when the bellows-shaped pump portion 5 as in the present embodiment is employed, it is possible to reduce variations in the amount of change in volume with respect to the amount of expansion and contraction, so that it is possible to change the volume stably.
尚、本実施形態では、ポンプ部５の材料としてポリプロピレン樹脂を用いたが、これに限らない。ポンプ部５の材料（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収容部の内圧を変化させることができる材料であれば何でもよい。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、ポリエチレン等を用いてもよい。あるいは、ゴム、その他の伸縮性材料などを用いることも可能である。
In this embodiment, polypropylene resin is used as the material of the pump part 5, but the material is not limited to this. Regarding the material (material) of the pump portion 5, any material can be used as long as it exhibits an expansion/contraction function and can change the internal pressure of the developer accommodating portion by changing the volume. For example, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), polystyrene, polyester, polyethylene, etc. may be used. Alternatively, it is also possible to use rubber, other stretchable materials, and the like.
［往復部材］
往復部材６について、図１４（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１３（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１５（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。
[Reciprocating member]
The reciprocating member 6 will be described with reference to FIGS. 14(a) and 14(b). The reciprocating member 6 has a pump engaging portion 6a that engages with a reciprocating member engaging portion 5c (see FIG. 13(b)) provided in the pump portion 5 in order to change the volume of the pump portion 5 described above. Further, the reciprocating member 6 has an engaging projection 6b that is fitted into the above-described cam groove 2b (see FIG. 6) during assembly. The engagement projection 6b is provided at the tip of an arm 6c extending in the attachment/detachment direction from the vicinity of the pump engagement portion 6a. Further, the reciprocating member 6 is restricted from rotational displacement about the rotational axis P (see FIG. 5(a)) of the arm 6c by a reciprocating member holding portion 7b (see FIG. 15(b)) of the cover 7, which will be described later. Therefore, when the container body 2 is driven by the driving gear 9 from the drive receiving portion 2d and the cam grooves 2b are rotated together, the engaging projections 6b fitted in the cam grooves 2b and the reciprocating members of the cover 7 are held. The reciprocating member 6 reciprocates in the directions A and B due to the action with the portion 7b. Accordingly, the pump portion 5 engaged with the pump engaging portion 6a of the reciprocating member 6 via the reciprocating member engaging portion 5c expands and contracts in the mounting direction A and the disengaging direction B. As shown in FIG.
［カバー］
カバー７について、図１５（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１５（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１５（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。
[cover]
The cover 7 will be described with reference to FIGS. 15(a) and 15(b). As mentioned above, the cover 7 is provided as shown in FIG. Specifically, the cover 7 is provided so as to cover the entire flange portion 3 , pump portion 5 and reciprocating member 6 . As shown in FIG. 15(a), the cover 7 is provided with a guide groove 7a guided by an insertion guide 8e (see FIG. 3(a)) of the developer receiving device 8. As shown in FIG. Further, as shown in FIG. 15(b), the cover 7 is provided with a reciprocating member holding portion 7b for restricting the rotational displacement of the reciprocating member 6 about the rotation axis P (see FIG. 5(a)). It is
［現像剤補給容器の装着動作］
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８（ａ）～図９（ｂ）を用いて説明する。ここで、図８（ａ）は、現像剤補給容器１の挿入時に、被係合部１１ｂが保持部３１に保持される前、図８（ｂ）は、現像剤補給容器１の挿入に伴い、被係合部１１ｂが保持部３１に保持された時を示し、係合部３０はいずれも第１の位置に位置する。また、図９（ａ）は、現像剤補給容器１の挿入に伴い、係合部３０が第２の位置まで移動した時を示し、図９（ｂ）は、現像剤補給容器１の装着完了に伴い、被係合部１１ｂが延長部３２に位置した時を示す。
[Mounting operation of the developer supply container]
The mounting operation of the developer supply container 1 to the developer receiving device 8 will be described with reference to FIGS. 8(a) to 9(b). Here, FIG. 8A shows the state before the engaged portion 11b is held by the holding portion 31 when the developer supply container 1 is inserted, and FIG. , and the engaged portion 11b are held by the holding portion 31, and the engaging portion 30 is positioned at the first position. 9(a) shows a state in which the engaging portion 30 has moved to the second position as the developer supply container 1 is inserted, and FIG. 9(b) shows a state in which the developer supply container 1 has been completely attached. shows the time when the engaged portion 11b is positioned at the extension portion 32. As shown in FIG.
現像剤補給容器１を画像形成装置１００へ挿入し、図８（ａ）に示すように、現像剤補給容器１を装着方向Ａに移動させていく。この時は、保持部３１と被係合部１１ｂとは、まだ係合していない。この時点までは、フランジ部３とシャッタ４の位置は相対変位しておらず、容器排出口３ａ４はシャッタ４の現像剤封止部４ａによって封止されている。この時、図１２（ａ）に示すように、シャッタ４は、ストッパ部４ｂ，４ｃが、現像剤受入れ装置８のシャッタストッパ部８ａ，８ｂと係合し、シャッタ４は現像剤受入れ装置８に対して装着方向Ａの位置が固定される。従って、この後は現像剤補給容器１を装着方向Ａに移動させても、シャッタ４は、装着方向Ａにおいて、シャッタ４を除く現像剤補給容器１とは相対移動するが、現像剤受入れ部１１とは挿抜方向には相対移動しなくなる。
The developer supply container 1 is inserted into the image forming apparatus 100, and the developer supply container 1 is moved in the mounting direction A as shown in FIG. 8(a). At this time, the holding portion 31 and the engaged portion 11b are not yet engaged. Up to this point, the positions of the flange portion 3 and the shutter 4 are not relatively displaced, and the developer sealing portion 4a of the shutter 4 seals the container outlet 3a4. At this time, as shown in FIG. The position in the mounting direction A is fixed. Therefore, after this, even if the developer supply container 1 is moved in the mounting direction A, the shutter 4 moves relative to the developer supply container 1 excluding the shutter 4 in the mounting direction A, but the developer receiving portion 11 and relative movement in the insertion/removal direction.
現像剤補給容器１を装着方向Ａに更に移動させると、図８（ｂ）に示すように、被係合部１１ｂが保持部３１に当接して保持される。ここで、第１の位置に位置する係合部３０では、保持部３１の位置は、回転軸４１の中心より上方向Ｕに位置するように設定されている。また、被係合部１１ｂは、第１の位置に位置する係合部３０の保持部３１の位置（高さ）に一致するように設定されている。これにより、被係合部１１ｂは、現像剤補給容器１の装着動作に伴って保持部３１に保持されて、上方向Ｕに移動されるようになる。尚、仮に保持部３１及び被係合部１１ｂの位置が回転軸４１の中心より下方向Ｄに位置したとすると、係合部３０が後述する回転方向とは逆方向への力を受けることになり適切に動作しない。また、この時点では、シャッタ４とフランジ部３の位置は相対変位しているが、受入れ口１１ａの位置は初期位置のままであり、シャッタ４と接していない。
When the developer supply container 1 is further moved in the mounting direction A, the engaged portion 11b is held in contact with the holding portion 31, as shown in FIG. 8B. Here, with the engaging portion 30 positioned at the first position, the position of the holding portion 31 is set so as to be positioned above the center of the rotating shaft 41 in the U direction. Further, the engaged portion 11b is set so as to match the position (height) of the holding portion 31 of the engaging portion 30 positioned at the first position. As a result, the engaged portion 11b is held by the holding portion 31 and moved in the upward direction U as the developer supply container 1 is mounted. If the positions of the holding portion 31 and the engaged portion 11b are positioned in the downward direction D from the center of the rotating shaft 41, the engaging portion 30 receives a force in a direction opposite to the rotating direction described later. not work properly. At this point, the positions of the shutter 4 and the flange portion 3 are relatively displaced, but the position of the receiving opening 11a remains at the initial position and is not in contact with the shutter 4. FIG.
現像剤補給容器１を装着方向Ａに更に移動させると、係合部３０は保持部３１において被係合部１１ｂによって押されるようになる。それにより、図８（ｂ）に示すＲ１方向に回転モーメントが発生し、係合部３０は回転する。その結果、現像剤受入れ部１１は、現像剤受入れ装置８の壁面８ｈに沿って上方向Ｕに変位する。その後、図９（ａ）に示すように、係合部３０は第２の位置決め部４３に当接して回転が止まる。これで係合部３０は、第２の位置へ移動を完了する。現像剤受入れ部１１が初期位置よりも上方向Ｕへ持ち上げられ、受入れ口１１ａがシャッタ４のシャッタ開口４ｊと接した状態になる。この状態では、シャッタ開口４ｊと容器排出口３ａ４とが連通していないため、現像剤補給容器１に収容された現像剤は現像剤受入れ装置８へ排出されない。
When the developer supply container 1 is further moved in the mounting direction A, the engaging portion 30 is pushed by the engaged portion 11b in the holding portion 31. As shown in FIG. As a result, a rotational moment is generated in the R1 direction shown in FIG. 8B, and the engaging portion 30 rotates. As a result, the developer receiving portion 11 is displaced in the upward direction U along the wall surface 8 h of the developer receiving device 8 . After that, as shown in FIG. 9A, the engaging portion 30 abuts on the second positioning portion 43 and stops rotating. This completes the movement of the engaging portion 30 to the second position. The developer receiving portion 11 is lifted in the upward direction U from the initial position, and the receiving opening 11a is brought into contact with the shutter opening 4j of the shutter 4. As shown in FIG. In this state, the developer contained in the developer supply container 1 is not discharged to the developer receiving device 8 because the shutter opening 4j and the container discharge port 3a4 are not communicated with each other.
現像剤補給容器１を装着方向Ａに更に移動させ、現像剤補給容器１を装着完了位置まで押し込むと、図９（ｂ）に示すように、係合部３０の回転は停止した状態で、被係合部１１ｂは保持部３１から延長部３２に乗り上げる。これにより、現像剤受入れ部１１は上下方向の位置を保持される。現像剤受入れ部１１は、付勢部材１２により下方向Ｄに付勢されているため、回動途中に保持部３１が被係合部１１ｂと離間することはない。また、受入れ口１１ａとシャッタ開口４ｊが接した状態のままでフランジ部３に対して相対移動し、容器排出口３ａ４と連通する。この状態では、容器排出口３ａ４とシャッタ開口４ｊ、受入れ口１１ａとが連通した状態となっているため、現像剤補給容器１から現像剤受入れ装置８への現像剤の補給動作が可能になっている。この工程で、容器排出口３ａ４とシャッタ開口４ｊが連通状態となり容器排出口３ａ４、シャッタ開口４ｊ、現像剤受け入れ口１１ａがそれぞれ連通する。この時、延長部３２が現像剤補給容器１の装着方向Ａに対し平行になっている。このため、被係合部１１ｂを有する現像剤受入れ部１１は、シャッタ４に接した状態以上に持ち上げられることはなく、被係合部１１ｂ等に過剰な力が作用してしまうことはない。ここで、図９（ｂ）に示すように、容器排出口３ａ４と延長部３２との位置関係は、容器排出口３ａ４を通ると共に回転軸線Ｐに直交する平面Ｌが延長部３２を通るような関係にある。また、延長部３２を含む平面は、回転軸線Ｐと容器排出口３ａ４との間に配置される位置関係にある。
When the developer supply container 1 is further moved in the mounting direction A and pushed to the mounting completion position, as shown in FIG. The engaging portion 11 b rides on the extension portion 32 from the holding portion 31 . As a result, the developer receiving portion 11 is held in its vertical position. Since the developer receiving portion 11 is urged in the downward direction D by the urging member 12, the holding portion 31 does not separate from the engaged portion 11b during rotation. In addition, the receiving port 11a and the shutter opening 4j move relative to the flange portion 3 while being in contact with each other, and communicate with the container discharge port 3a4. In this state, since the container discharge port 3a4, the shutter opening 4j, and the receiving port 11a are in communication with each other, the developer can be replenished from the developer replenishing container 1 to the developer receiving device 8. there is In this process, the container discharge port 3a4 and the shutter opening 4j are brought into communication with each other, and the container discharge port 3a4, the shutter opening 4j, and the developer receiving port 11a communicate with each other. At this time, the extension 32 is parallel to the mounting direction A of the developer supply container 1 . Therefore, the developer receiving portion 11 having the engaged portion 11b is not lifted beyond the state in which it is in contact with the shutter 4, and excessive force is not applied to the engaged portion 11b and the like. Here, as shown in FIG. 9B, the positional relationship between the container discharge port 3a4 and the extension portion 32 is such that a plane L that passes through the container discharge port 3a4 and is perpendicular to the rotation axis P passes through the extension portion 32. in a relationship. Further, the plane including the extension 32 is positioned between the rotation axis P and the container outlet 3a4.
一方、装置本体１００ａに装着した現像剤補給容器１を取り出す場合は、図９（ｂ）に示す状態から現像剤補給容器１を離脱方向Ｂに変位させる。延長部３２上の被係合部１１ｂが相対移動することで保持部３１と係合し、図９（ａ）に示す状態となる。その後、係合部３０が回転しながら現像剤受け入れ部１１が下方向Ｄへ移動し、係合部３０が第１の位置決め部４２に当接して回転が止まり、図８（ｂ）で示す状態となる。この時、現像剤受け入れ部１１は付勢部材１２により下方向Ｄに付勢されているので、装着時と同様に保持部３１と被係合部１１ｂとは離間することなく係合部３０が回動し、図８（ａ）に示す状態へと遷移する。また、現像剤補給容器１を取り外す際には、現像剤受入れ部１１が付勢部材１２により下方向Ｄに付勢されているので、係合部３０を介して現像剤補給容器１を離脱方向Ｂに付勢するようになり、操作力を軽くすることができる。これにより、ユーザは古い現像剤補給容器１を離脱方向Ｂに取り出して、新しい現像剤補給容器１を装着方向Ａに挿入するだけで係合部３０が自動的に変位して現像剤補給容器１を交換することができるので、交換作業の容易化を図ることができる。
On the other hand, when removing the developer supply container 1 attached to the apparatus main body 100a, the developer supply container 1 is displaced in the detachment direction B from the state shown in FIG. 9B. The engaged portion 11b on the extension portion 32 is relatively displaced to engage with the holding portion 31, resulting in the state shown in FIG. 9(a). After that, the developer receiving portion 11 moves in the downward direction D while the engaging portion 30 rotates, and the engaging portion 30 comes into contact with the first positioning portion 42 to stop the rotation, resulting in the state shown in FIG. 8B. becomes. At this time, since the developer receiving portion 11 is urged in the downward direction D by the urging member 12, the engaging portion 30 can be engaged without separating the holding portion 31 and the engaged portion 11b as in the case of attachment. It rotates and transitions to the state shown in FIG. 8(a). Further, when the developer supply container 1 is removed, the developer receiving portion 11 is urged in the downward direction D by the urging member 12 . It comes to be biased to B, and the operation force can be lightened. As a result, when the user takes out the old developer supply container 1 in the detachment direction B and inserts the new developer supply container 1 in the mounting direction A, the engaging portion 30 is automatically displaced to displace the developer supply container 1 . can be replaced, the replacement work can be facilitated.
次に、図８（ａ）～図１１（ｃ）を用いて、係合部３０を利用した構成の効果について詳細に説明する。図１０（ａ）は、比較例の構成における現像剤受入れ部１１の力関係の説明図である。現像剤受入れ部１１は、一定角度θの傾斜部３ｆに被係合部１１ｂが当接し、壁面８ｈに沿って移動する。現像剤補給容器１（フランジ部３）を挿入する力（操作力）をＦ、被係合部１１ｂが傾斜部３ｆから受ける垂直抗力をＮ１、壁面８ｈから受ける垂直抗力をＮ２、現像剤受入れ部１１を上方向Ｕに持ち上げるのに必要な力（抗力）をＴとする。このとき、力関係は図１０（ａ）の左図に示す通りとなる。被係合部１１ｂに各力が加わるとした場合、力関係は図１０（ａ）の右図に示す通りとなる。また、被係合部１１ｂは円形とし半径をｒとする。このとき、次の釣り合い式が成り立つ。
Ｆ＝Ｎ１・ｓｉｎθ
Ｔ＝Ｎ１・ｃｏｓθ
Ｆ＝Ｎ２
Next, with reference to FIGS. 8(a) to 11(c), the effect of the configuration using the engaging portion 30 will be described in detail. FIG. 10A is an explanatory diagram of the force relationship of the developer receiving portion 11 in the configuration of the comparative example. The developer receiving portion 11 moves along the wall surface 8h with the engaged portion 11b abutting against the inclined portion 3f having a constant angle θ. F is the force (operating force) for inserting the developer supply container 1 (flange portion 3), N1 is the vertical force that the engaged portion 11b receives from the inclined portion 3f, N2 is the vertical force that the engaged portion 11b receives from the wall surface 8h, and the developer receiving portion. Let T be the force (drag) required to lift 11 in the upward direction U. At this time, the force relationship is as shown in the left diagram of FIG. 10(a). When each force is applied to the engaged portion 11b, the force relationship is as shown in the right diagram of FIG. 10(a). Also, the engaged portion 11b is circular and its radius is r. At this time, the following balance formula holds.
F=N1·sin θ
T=N1·cos θ
F=N2
上記の３つの式から、操作力Ｆについて整理すると、以下の式が成り立つ。
Ｆ＝ｔａｎθ・Ｔ＝Ａ・Ｔ
When the operating force F is rearranged from the above three equations, the following equation holds.
F=tan θ・T=A・T
また、図１０（ｂ）は、第１の実施形態における現像剤受入れ部１１の力関係の説明図である。現像剤受入れ部１１は被係合部１１ｂが保持部３１に保持され、係合部３０が回動することで現像剤受入れ部１１が壁面８ｈに沿って移動する。このとき、現像剤補給容器１（フランジ部３）を挿入する力（操作力）をＦ、係合部３０が回転軸４１から受ける垂直抗力をＮ１、現像剤受入れ部１１が壁面８ｈから受ける垂直抗力をＮ２とする。また、現像剤受入れ部１１を上方向Ｕに持ち上げるのに必要な力（抗力）をＴ、係合部３０の回転軸４１と被係合部１１ｂとを結んだ直線が水平方向に対して成す角度をθとすると、力関係は図１０（ｂ）の左図に示す通りとなる。被係合部１１ｂに各力が加わるとした場合、力関係は図１０（ｂ）の右図に示す通りとなる。また、回転軸４１と被係合部１１ｂとの中心点同士の距離をＬとする。このとき、次の釣り合い式が成り立つ。
Ｆ＝Ｎ２
Ｎ１＝Ｔ
Ｌ×（Ｆ・ｓｉｎθ－Ｎ１・ｃｏｓθ）＝０
FIG. 10B is an explanatory diagram of the force relationship of the developer receiving portion 11 in the first embodiment. The engaged portion 11b of the developer receiving portion 11 is held by the holding portion 31, and the developer receiving portion 11 moves along the wall surface 8h as the engaging portion 30 rotates. At this time, F is the force (operating force) for inserting the developer supply container 1 (flange portion 3), N1 is the vertical force that the engaging portion 30 receives from the rotating shaft 41, and N1 is the vertical force that the developer receiving portion 11 receives from the wall surface 8h. Let the drag force be N2. T is the force (resistance) required to lift the developer receiving portion 11 in the upward direction U, and the straight line connecting the rotating shaft 41 of the engaging portion 30 and the engaged portion 11b forms in the horizontal direction. Assuming that the angle is θ, the force relationship is as shown in the left diagram of FIG. 10(b). When each force is applied to the engaged portion 11b, the force relationship is as shown in the right diagram of FIG. 10(b). Also, let L be the distance between the center points of the rotating shaft 41 and the engaged portion 11b. At this time, the following balance formula holds.
F=N2
N1=T
L×(F·sin θ−N1·cos θ)=0
上記の３つの式から、操作力Ｆについて整理すると、以下の式が成り立つ。
Ｆ＝Ｔ／ｔａｎθ＝Ａ・Ｔ
When the operating force F is rearranged from the above three equations, the following equation holds.
F=T/tan θ=A・T
以上の関係より、比較例及び第１の実施形態のそれぞれについて、θとＡの関係を求めた。また、比較例及び第１の実施形態のそれぞれについて、現像剤受け入れ部１１を上方向Ｕへ持ち上げる際の現像剤補給容器１の水平方向への移動距離と操作力Ｆの関係を求めた。
Based on the above relationship, the relationship between θ and A was obtained for each of the comparative example and the first embodiment. Further, the relationship between the horizontal moving distance of the developer supply container 1 and the operating force F when lifting the developer receiving portion 11 upward U was obtained for each of the comparative example and the first embodiment.
図１１（ａ）に、比較例の構成における傾斜部３ｆの傾斜角θと係数Ａとの関係を示し、図１１（ｂ）に、被係合部１１ｂが傾斜部３ｆに接触してから傾斜部３ｆを移動する際の水平方向の移動距離と操作力Ｆとの関係を示す。図１１（ａ）に示すように、比較例では、傾斜角θを小さくすればするほど、係数Ａの値は小さくなる。しかしながら、傾斜角θを小さくすると現像剤補給容器１の挿入距離に対する現像剤受入れ部１１の上方向Ｕへの移動距離が小さくなるため、設計上はスペース等を鑑み、ある所定の傾斜角を設定する必要がある。仮に、比較例の傾斜角を４５度と設定すると、係数Ａ＝１となる。また、Ｔ＝１Ｎ（一定値）が掛かると仮定し、挿入距離に対する操作力Ｆをプロットすると、図１１（ｂ）に示すように、被係合部１１ｂが傾斜部３ｆを移動する際には操作力Ｆは１Ｎの一定力となる。
FIG. 11(a) shows the relationship between the inclination angle θ of the inclined portion 3f and the coefficient A in the configuration of the comparative example, and FIG. The relationship between the horizontal movement distance and the operating force F when moving the part 3f is shown. As shown in FIG. 11A, in the comparative example, the smaller the tilt angle θ, the smaller the value of the coefficient A. However, if the inclination angle θ is made small, the moving distance in the upward direction U of the developer receiving portion 11 with respect to the insertion distance of the developer supply container 1 becomes small. There is a need to. If the tilt angle of the comparative example is set to 45 degrees, the coefficient A=1. Further, assuming that T=1N (constant value) is applied and plotting the operating force F against the insertion distance, as shown in FIG. The operating force F becomes a constant force of 1N.
次に、図１１（ｃ）に、第１の実施形態の構成における係合部３０の回転角θと係数Ａとの関係を示し、図１１（ｂ）に、被係合部１１ｂが保持部３１に接触してから現像剤受け入れ部１１が持ち上がる際の水平方向の移動距離と操作力Ｆとの関係を示す。図１１（ｃ）に示す通り、係合部３０の回転角θが大きくなれば係数Ａは小さくなっていく関係にある。また、第１の実施形態の構成では、現像剤補給容器１の水平方向への移動距離に応じて係合部３０の回転角度θは大きくなっていくため、図１１（ｂ）に示すように、現像剤受入れ部１１が持ち上がる際の水平方向の移動距離に対して操作力Ｆは低下していく。
Next, FIG. 11C shows the relationship between the rotation angle θ of the engaging portion 30 and the coefficient A in the configuration of the first embodiment, and FIG. 31 shows the relationship between the horizontal movement distance and the operating force F when the developer receiving portion 11 is lifted after coming into contact with the developer receiving portion 31. FIG. As shown in FIG. 11(c), the coefficient A decreases as the rotation angle θ of the engaging portion 30 increases. In addition, in the configuration of the first embodiment, since the rotation angle θ of the engaging portion 30 increases in accordance with the horizontal movement distance of the developer supply container 1, as shown in FIG. , the operating force F decreases with respect to the horizontal movement distance when the developer receiving portion 11 is lifted.
以上より、比較例では、ある所定の傾斜角で設定された場合、現像剤受入れ部１１が持ち上がる際の水平方向の移動距離に関わらず、操作力Ｆは一定の力が掛かる。これに対し、第１の実施形態の構成であれば、現像剤受入れ部１１の水平移動距離に対して操作力は低下していく。第１の位置（図８（ａ））での角度θを比較例の構成で設定する係数Ａよりも図１１（ｃ）で示される関係を用いて係数Ａが小さくなる角度に設定することで、比較例の構成に比して水平方向の移動距離に対する操作力Ｆを小さくすることができる。例えば、前述の比較例の１Ｎの結果に対して、第１の位置での角度θ＝５０°の設定にした際の操作力Ｆの推移を図１１（ｂ）に示す。この結果から分かるように、第１の実施形態の構成であれば、比較例にあるような固定式のガイドに比して現像剤受け入れ部１１の持ち上げに対する操作力Ｆを低下させることができる。
As described above, in the comparative example, when the tilt angle is set at a predetermined angle, a constant operating force F is applied regardless of the moving distance in the horizontal direction when the developer receiving portion 11 is lifted. In contrast, in the configuration of the first embodiment, the operating force decreases with respect to the horizontal movement distance of the developer receiving portion 11 . By setting the angle θ at the first position (FIG. 8A) to an angle in which the coefficient A is smaller than the coefficient A set in the configuration of the comparative example using the relationship shown in FIG. , it is possible to reduce the operating force F with respect to the horizontal movement distance as compared with the configuration of the comparative example. For example, FIG. 11B shows the transition of the operating force F when the angle θ=50° is set at the first position with respect to the 1N result of the comparative example described above. As can be seen from this result, with the configuration of the first embodiment, the operating force F for lifting the developer receiving portion 11 can be reduced as compared with the fixed guide of the comparative example.
上述したように、本実施形態の現像剤補給容器１によれば、現像剤補給容器１を画像形成装置１００に着脱する際の操作力を軽減して操作性が円滑になり、操作性の向上を図ることができる。
As described above, according to the developer supply container 1 of the present embodiment, the operation force is reduced when attaching and detaching the developer supply container 1 to and from the image forming apparatus 100, and the operability becomes smoother, thereby improving the operability. can be achieved.
尚、上述の実施形態では、現像剤補給容器１の挿脱着時の汚れを可及的に少なくするため、シャッタ開口４ｊを直径２ｍｍという小さな排出口にしている。また、その小さなシャッタ開口４ｊから現像剤を確実に排出させるためにポンプ部５を設けて、現像剤収容部２ｃの容積を変化させることで発生する圧力により排出させる構成とした。しかし、これには限られず、シャッタ開口４ｊが更に大きく、ポンプ部５を設けない構成であっても構わない。本発明は係合部３０に特徴的構成があり、この係合部３０があることで前述した挿脱着時の操作性の向上という効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the shutter opening 4j is a small discharge port with a diameter of 2 mm in order to minimize contamination when the developer supply container 1 is inserted and removed. Further, a pump portion 5 is provided to discharge the developer from the small shutter opening 4j without fail, and the developer is discharged by pressure generated by changing the volume of the developer containing portion 2c. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which the shutter opening 4j is larger and the pump section 5 is not provided may be employed. The present invention has a characteristic structure in the engagement portion 30, and the presence of the engagement portion 30 makes it possible to obtain the above-described effect of improving the operability at the time of insertion and removal.
また、上述の実施形態では、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、係合部３０が第２の位置に位置する際には、延長部３２が装着方向Ａに平行になるようにしているが、これには限られない。例えば、延長部３２が装着方向Ａに対して傾斜するように設けてもよい。この場合、現像剤受入れ装置８の引き込み装置を設ける。これにより、現像剤補給容器１は、引き込み装置により装着方向に引き込まれた状態で所定の装着位置に固定されるので、現像剤補給容器１は、操作者などが力を加えて取り出そうとしなければ、取り出し方向に移動することはない。したがって、延長部３２が平行でなくても、被係合部１１ｂが不用意に離脱方向Ｂに移動してしまうことはない。
Further, in the above-described embodiment, as shown in FIGS. 9A and 9B, when the engaging portion 30 is positioned at the second position, the extension portion 32 is arranged parallel to the mounting direction A. However, it is not limited to this. For example, the extension part 32 may be provided so as to be inclined with respect to the mounting direction A. In this case, a draw-in device for the developer receiving device 8 is provided. As a result, the developer supply container 1 is fixed at the predetermined mounting position while being drawn in the mounting direction by the drawing-in device. , does not move in the ejection direction. Therefore, even if the extended portion 32 is not parallel, the engaged portion 11b will not move in the detachment direction B inadvertently.
また、上述の実施形態では、現像剤受入れ部１１の受入れ口１１ａが連通する排出口をシャッタ４のシャッタ開口４ｊとしたが、これには限られない。例えば、シャッタを設けずに、現像剤補給容器１の容器排出口に現像剤受入れ部の受入れ口を直接、当接させて連通させるようにしてもよい。この場合、容器排出口が受入れ口と連通する排出口に相当する。
Further, in the above-described embodiment, the shutter opening 4j of the shutter 4 is used as the discharge port to which the developer receiving port 11a of the developer receiving portion 11 communicates, but the present invention is not limited to this. For example, without providing a shutter, the receiving port of the developer receiving portion may be directly brought into contact with the container discharge port of the developer supply container 1 so as to be in communication therewith. In this case, the container discharge port corresponds to the discharge port communicating with the receiving port.
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図１６（ａ）～図２０を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、係合部１３０が複数の保持部１３１を有する点、及び係合部１３０と延長部１４２とが別部材である点で、第１の実施形態と構成を異にしている。但し、それ以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 16(a) to 20. FIG. This embodiment differs from the first embodiment in that the engaging portion 130 has a plurality of holding portions 131 and the engaging portion 130 and the extension portion 142 are separate members. However, since other configurations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are used and detailed description thereof is omitted.
［フランジ部］
本実施形態のフランジ部３について、図１６（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図１６（ａ）に示すように、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に関して、フランジ部３の両壁部には、それぞれ幅方向外側に突出する回転軸１４１が設けられている。また、フランジ部３の両壁部において、回転軸１４１の離脱方向Ｂ側には延長部１４２が設けられている。回転軸１４１には、係合部１３０が回転可能に軸支されており、係合部１３０は抜け止めのためにスナップフィット（不図示）によって固定されている。尚、フランジ部３のその他の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。
[Flange]
The flange portion 3 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 16(a) and 16(b). As shown in FIG. 16( a ), with respect to the width direction orthogonal to the insertion/removal direction and the vertical direction of the flange portion 3 , both wall portions of the flange portion 3 are provided with rotating shafts 141 that protrude outward in the width direction. there is Further, extension portions 142 are provided on both wall portions of the flange portion 3 on the detachment direction B side of the rotating shaft 141 . An engaging portion 130 is rotatably supported on the rotating shaft 141, and the engaging portion 130 is fixed by a snap fit (not shown) to prevent it from coming off. Other configurations of the flange portion 3 are the same as those of the first embodiment, so the reference numerals are the same and the detailed description thereof is omitted.
［係合部］
フランジ部３は、図１６（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１３０を有している。係合部１３０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。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１３０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、本実施形態では、図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、係合部１３０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。
[Engaging part]
As shown in FIG. 16A, the flange portion 3 has an engaging portion 130 that can be engaged with the engaged portion 11b of the developer receiving portion 11 (see FIG. 3A). The engaging portion 130 engages with the engaged portion 11b as the developer supply container 1 is mounted, and moves the developer receiving portion 11 upward U so that the receiving port 11a communicates with the shutter opening 4j. Displace. At this time, the developer supply container 1 and the developer receiving portion 11 are connected to each other so that the developer can be supplied from the developer supply container 1 to the developer receiving portion 11 . Further, the engaging portion 130 allows the developer receiving portion 11 to replenish the developer so that the connection state between the developer replenishing container 1 and the developer receiving portion 11 is cut off as the developer replenishing container 1 is taken out. It is guided so as to be displaced in a downward direction D away from the container 1 . In this embodiment, as shown in FIGS. 16A and 16B, the engaging portions 130 are provided on both sides in the width direction orthogonal to the insertion/removal direction and the vertical direction of the flange portion 3 .
図１６（ａ）、図１７（ａ）～図１８（ｂ）に示すように、係合部１３０は、回転軸１４１を中心に回転可能に設けられると共に、保持部１３１を有している。係合部１３０は、回転軸１４１を中心とする１つの仮想円上（図１７（ａ）中、一点鎖線で示す）に配置された複数の保持部１３１を有している。これらの保持部１３１は、係合部１３０の全周に亘って配置されており、係合部１３０は、複数の歯１３２の間の歯底に保持部１３１が配置されたギヤ形状になっている。本実施形態では、保持部１３１は等間隔に配置されている。係合部１３０の中心部には貫通孔が設けられ、回転軸１４１に嵌合されて回転可能に軸支されている。保持部１３１は、被係合部１１ｂと嵌合して、被係合部１１ｂを保持する。本実施の形態では、保持部１３１は、凹形状に形成されており、被係合部１１ｂを、回転軸１４１を中心とする回転方向及び回転軸１４１に向かう径方向に保持可能になっている。係合部１３０は、現像剤補給容器１の装置本体１００ａへの装着動作に伴って回転して、保持部１３１に保持した被係合部１１ｂを、上方向Ｕに向かうように回転軸１４１を中心として回転移動させる（図１７（ａ）～図１８（ｂ）参照）。尚、歯１３２の歯先面の周方向の長さは、被係合部１１ｂの直径よりも十分に短く設定されている。このため、後述するように、現像剤補給容器１の装着に伴い、被係合部１１ｂが保持部１３１に保持される直前に歯１３２の歯先面に当接して保持部１３１に一瞬噛合しなくても、係合部１３０は容易に回転して被係合部１１ｂは保持部１３１に保持される。
As shown in FIGS. 16(a) and 17(a) to 18(b), the engaging portion 130 is rotatable about a rotating shaft 141 and has a holding portion 131. As shown in FIG. The engaging portion 130 has a plurality of holding portions 131 arranged on one virtual circle centered on the rotating shaft 141 (indicated by the dashed line in FIG. 17(a)). These holding portions 131 are arranged over the entire circumference of the engaging portion 130 , and the engaging portion 130 has a gear shape in which the holding portions 131 are arranged at the tooth bottoms between a plurality of teeth 132 . there is In this embodiment, the holding portions 131 are arranged at regular intervals. A through-hole is provided in the central portion of the engaging portion 130, and the rotary shaft 141 is fitted and rotatably supported. The holding portion 131 fits with the engaged portion 11b to hold the engaged portion 11b. In the present embodiment, the holding portion 131 is formed in a concave shape, and can hold the engaged portion 11b in the rotational direction about the rotating shaft 141 and in the radial direction toward the rotating shaft 141. . The engaging portion 130 rotates as the developer supply container 1 is attached to the apparatus main body 100a, and rotates the rotating shaft 141 so that the engaged portion 11b held by the holding portion 131 faces upward U. It is rotated around the center (see FIGS. 17(a) to 18(b)). The circumferential length of the tooth top surface of the tooth 132 is set sufficiently shorter than the diameter of the engaged portion 11b. For this reason, as will be described later, when the developer supply container 1 is attached, the engaged portion 11b abuts against the tip of the tooth 132 and momentarily meshes with the holding portion 131 just before the engaging portion 11b is held by the holding portion 131. Even without it, the engaging portion 130 is easily rotated and the engaged portion 11b is held by the holding portion 131. FIG.
また、図１７（ａ）等に示すように、延長部１４２は、保持部１３１の装着方向Ａの上流側に設けられ、保持部３１から上流側に離脱した被係合部１１ｂを係合可能に設けられている。本実施形態では、延長部１４２は、係合部１３０とは別部材で相対移動可能であり、装着方向Ａと平行になるように形成されている。本実施の形態では、延長部１４２は、装着方向Ａと略平行である構成としたが、これには限られず、傾斜している構成でも良い。
Further, as shown in FIG. 17A and the like, the extension portion 142 is provided on the upstream side in the mounting direction A of the holding portion 131, and can engage with the engaged portion 11b separated from the holding portion 31 on the upstream side. is provided in In this embodiment, the extension portion 142 is a member separate from the engaging portion 130 and is relatively movable, and is formed parallel to the mounting direction A. As shown in FIG. In the present embodiment, the extension part 142 is configured to be substantially parallel to the mounting direction A, but is not limited to this, and may be configured to be inclined.
［現像剤補給容器の装着動作］
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１７（ａ）～図１８（ｂ）を用いて説明する。ここで、図１７（ａ）は、現像剤補給容器１の挿入時に、被係合部１１ｂが保持部１３１に保持される前、図１７（ｂ）は、現像剤補給容器１の挿入に伴い、被係合部１１ｂが保持部１３１に保持された時を示す。また、図１８（ａ）は、現像剤補給容器１の挿入に伴い、被係合部１１ｂが係合部１３０の上部に位置した時を示し、図１８（ｂ）は、現像剤補給容器１の装着完了に伴い、被係合部１１ｂが延長部１４２に位置した時を示す。
[Mounting operation of the developer supply container]
The mounting operation of the developer supply container 1 to the developer receiving device 8 will be described with reference to FIGS. 17(a) to 18(b). Here, FIG. 17A shows the state before the engaged portion 11b is held by the holding portion 131 when the developer supply container 1 is inserted, and FIG. , shows the time when the engaged portion 11b is held by the holding portion 131. FIG. 18A shows a state where the engaged portion 11b is positioned above the engaging portion 130 as the developer supply container 1 is inserted, and FIG. 18B shows the developer supply container 1. is completed, and the engaged portion 11b is positioned at the extension portion 142. FIG.
現像剤補給容器１を画像形成装置１００へ挿入し、図１７（ａ）に示すように、現像剤補給容器１を装着方向Ａに移動させていく。この時は、保持部１３１と被係合部１１ｂとは、まだ係合していない。この時点までは、フランジ部３とシャッタ４の位置は相対変位しておらず、容器排出口３ａ４はシャッタ４の現像剤封止部４ａによって封止されている。この時、図１２（ａ）に示すように、シャッタ４は、ストッパ部４ｂ，４ｃが、現像剤受入れ装置８のシャッタストッパ部８ａ，８ｂと係合し、シャッタ４は現像剤受入れ装置８に対して装着方向Ａの位置が固定される。従って、この後は現像剤補給容器１を装着方向Ａに移動させても、シャッタ４は、装着方向Ａにおいて、シャッタ４を除く現像剤補給容器１とは相対移動するが、現像剤受入れ部１１とは挿抜方向には相対移動しなくなる。
The developer supply container 1 is inserted into the image forming apparatus 100, and the developer supply container 1 is moved in the mounting direction A as shown in FIG. 17(a). At this time, the holding portion 131 and the engaged portion 11b are not yet engaged. Up to this point, the positions of the flange portion 3 and the shutter 4 are not relatively displaced, and the developer sealing portion 4a of the shutter 4 seals the container outlet 3a4. At this time, as shown in FIG. The position in the mounting direction A is fixed. Therefore, after this, even if the developer supply container 1 is moved in the mounting direction A, the shutter 4 moves relative to the developer supply container 1 excluding the shutter 4 in the mounting direction A, but the developer receiving portion 11 and relative movement in the insertion/removal direction.
現像剤補給容器１を装着方向Ａに更に移動させると、図１７（ｂ）に示すように、被係合部１１ｂが保持部１３１に当接して保持される。ここで、被係合部１１ｂの位置は、回転軸１４１の中心より上方向Ｕに位置するように設定されている。これにより、被係合部１１ｂは、現像剤補給容器１の装着動作に伴って保持部１３１に保持されて上方向Ｕに変位するようになる。この時点では、シャッタ４とフランジ部３の位置は相対変位しているが、受入れ口１１ａの位置は初期位置のままであり、シャッタ４と接していない。
When the developer supply container 1 is further moved in the mounting direction A, the engaged portion 11b is held in contact with the holding portion 131, as shown in FIG. 17(b). Here, the position of the engaged portion 11b is set so as to be positioned in the upward direction U from the center of the rotating shaft 141. As shown in FIG. As a result, the engaged portion 11b is held by the holding portion 131 and displaced in the upward direction U as the developer supply container 1 is mounted. At this point, the positions of the shutter 4 and the flange portion 3 are relatively displaced, but the position of the receiving opening 11a remains at the initial position and is not in contact with the shutter 4. FIG.
ここで、歯１３２の歯先面の周方向の長さは、被係合部１１ｂの直径よりも十分に短く設定されている。このため、現像剤補給容器１の装着に伴い、被係合部１１ｂが保持部１３１に保持される直前に歯１３２の歯先面に当接して保持部１３１に一瞬噛合しなかったとしても、係合部１３０は容易に回転して被係合部１１ｂは保持部１３１に保持される。また、歯１３２は係合部１３０の周囲に一定間隔で設けられている。このため、係合部１３０がどの位相にあっても、保持部１３１と被係合部１１ｂとは係合するので、係合部１３０の位置を規制する構成は不要である。
Here, the circumferential length of the tooth crest of the tooth 132 is set sufficiently shorter than the diameter of the engaged portion 11b. Therefore, when the developer supply container 1 is attached, even if the engaged portion 11b abuts against the tip surface of the tooth 132 immediately before being held by the holding portion 131 and does not mesh with the holding portion 131 for a moment, The engaging portion 130 is easily rotated and the engaged portion 11 b is held by the holding portion 131 . Further, the teeth 132 are provided around the engaging portion 130 at regular intervals. Therefore, since the holding portion 131 and the engaged portion 11b engage with each other regardless of the phase of the engaging portion 130, a configuration for restricting the position of the engaging portion 130 is not required.
現像剤補給容器１を装着方向Ａに更に移動させると、係合部１３０は保持部１３１において被係合部１１ｂによって押されるようになる。それにより、図１７（ｂ）に示すＲ方向に回転モーメントが発生し、係合部１３０は回転する。その結果、現像剤受入れ部１１は、現像剤受入れ装置８の壁面８ｈに沿って上方向Ｕに変位する。その後、図１８（ａ）に示すように、被係合部１１ｂが係合部１３０の上部にまで持ち上げられる。この時、現像剤受入れ部１１が初期位置よりも上方向Ｕへ持ち上げられ、受入れ口１１ａがシャッタ４のシャッタ開口４ｊと接した状態になる。この状態では、シャッタ開口４ｊと容器排出口３ａ４とが連通していないため、現像剤補給容器１に収容された現像剤は現像剤受入れ装置８へ排出されない。
When the developer supply container 1 is further moved in the mounting direction A, the engaging portion 130 is pushed by the engaged portion 11b in the holding portion 131. As shown in FIG. As a result, a rotational moment is generated in the R direction shown in FIG. 17(b), and the engaging portion 130 rotates. As a result, the developer receiving portion 11 is displaced in the upward direction U along the wall surface 8 h of the developer receiving device 8 . Thereafter, as shown in FIG. 18(a), the engaged portion 11b is lifted to the upper portion of the engaging portion 130. Then, as shown in FIG. At this time, the developer receiving portion 11 is lifted from the initial position in the upward direction U, and the receiving opening 11a is brought into contact with the shutter opening 4j of the shutter 4. As shown in FIG. In this state, the developer contained in the developer supply container 1 is not discharged to the developer receiving device 8 because the shutter opening 4j and the container discharge port 3a4 are not communicated with each other.
現像剤補給容器１を装着方向Ａに更に移動させ、現像剤補給容器１を装着完了位置まで押し込むと、図１８（ｂ）に示すように、係合部１３０が回転して、被係合部１１ｂは保持部１３１から延長部１４２に乗り上げる。これにより、現像剤受入れ部１１は上下方向の位置を保持される。現像剤受入れ部１１は、付勢部材１２により下方向Ｄに付勢されているため、回動途中に保持部１３１が被係合部１１ｂと離間することはない。また、受入れ口１１ａとシャッタ開口４ｊが接した状態のままでフランジ部３に対して相対移動し、容器排出口３ａ４と連通する。この状態では、容器排出口３ａ４とシャッタ開口４ｊ、受入れ口１１ａとが連通した状態となっているため、現像剤補給容器１から現像剤受入れ装置８への現像剤の補給動作が可能になっている。この工程で、容器排出口３ａ４とシャッタ開口４ｊが連通状態となり容器排出口３ａ４、シャッタ開口４ｊ、現像剤受け入れ口１１ａがそれぞれ連通する。この時、延長部１４２が現像剤補給容器１の装着方向Ａに対し平行になっている。このため、被係合部１１ｂを有する現像剤受入れ部１１は、シャッタ４に接した状態以上に持ち上げられることはなく、被係合部１１ｂ等に過剰な力が作用してしまうことはない。ここで、図１８（ｂ）に示すように、容器排出口３ａ４と延長部１４２との位置関係は、容器排出口３ａ４を通ると共に回転軸線Ｐに直交する平面Ｌが延長部１４２を通るような関係にある。また、延長部１４２を含む平面は、回転軸線Ｐと容器排出口３ａ４との間に配置される位置関係にある。
When the developer supply container 1 is further moved in the mounting direction A and is pushed to the mounting completion position, the engaging portion 130 rotates and engages the engaged portion as shown in FIG. 18(b). 11b rides on the extension part 142 from the holding part 131. As shown in FIG. As a result, the developer receiving portion 11 is held in its vertical position. Since the developer receiving portion 11 is urged in the downward direction D by the urging member 12, the holding portion 131 does not separate from the engaged portion 11b during rotation. In addition, the receiving port 11a and the shutter opening 4j move relative to the flange portion 3 while being in contact with each other, and communicate with the container discharge port 3a4. In this state, since the container discharge port 3a4, the shutter opening 4j, and the receiving port 11a are in communication with each other, the developer can be replenished from the developer replenishing container 1 to the developer receiving device 8. there is In this process, the container discharge port 3a4 and the shutter opening 4j are brought into communication with each other, and the container discharge port 3a4, the shutter opening 4j, and the developer receiving port 11a communicate with each other. At this time, the extension portion 142 is parallel to the mounting direction A of the developer supply container 1 . Therefore, the developer receiving portion 11 having the engaged portion 11b is not lifted beyond the state in which it is in contact with the shutter 4, and excessive force is not applied to the engaged portion 11b and the like. Here, as shown in FIG. 18B, the positional relationship between the container discharge port 3a4 and the extension portion 142 is such that a plane L passing through the container discharge port 3a4 and perpendicular to the rotation axis P passes through the extension portion 142. in a relationship. Further, the plane including the extension portion 142 is positioned between the rotation axis P and the container outlet 3a4.
一方、装置本体１００ａに装着した現像剤補給容器１を取り出す場合は、図１８（ｂ）に示す状態から現像剤補給容器１を離脱方向Ｂに変位させる。延長部１４２上の被係合部１１ｂが相対移動することで保持部１３１と係合し、図１８（ａ）に示す状態となる。その後、図１７（ｂ）に示すように、係合部１３０が回転しながら現像剤受け入れ部１１が下方向Ｄへ移動し、移動可能な位置まで係合部１３０の回転に伴って降下する。この時、現像剤受け入れ部１１は付勢部材１２により下方向Ｄに付勢されているので、装着時と同様に保持部１３１と被係合部１１ｂとは離間することなく係合部１３０が回動し、図１７（ａ）に示す状態へと遷移する。また、現像剤補給容器１を取り外す際には、現像剤受入れ部１１が付勢部材１２により下方向Ｄに付勢されているので、係合部１３０を介して現像剤補給容器１を離脱方向Ｂに付勢するようになり、操作力を軽くすることができる。これにより、ユーザは古い現像剤補給容器１を離脱方向Ｂに取り出して、新しい現像剤補給容器１を装着方向Ａに挿入するだけで係合部１３０が自動的に変位して現像剤補給容器１を交換することができるので、交換作業の容易化を図ることができる。
On the other hand, when removing the developer supply container 1 attached to the apparatus main body 100a, the developer supply container 1 is displaced in the detachment direction B from the state shown in FIG. 18(b). The engaged portion 11b on the extended portion 142 is relatively displaced to engage with the holding portion 131, resulting in the state shown in FIG. 18(a). Thereafter, as shown in FIG. 17B, the developer receiving portion 11 moves downward D while the engaging portion 130 rotates, and descends to a movable position as the engaging portion 130 rotates. At this time, since the developer receiving portion 11 is urged in the downward direction D by the urging member 12, the engaging portion 130 can be engaged without separating the holding portion 131 and the engaged portion 11b, as in the case of attachment. It rotates and transitions to the state shown in FIG. 17(a). Further, when the developer supply container 1 is removed, the developer receiving portion 11 is urged in the downward direction D by the urging member 12 , so the developer supply container 1 is removed via the engaging portion 130 . It comes to be biased to B, and the operation force can be lightened. As a result, when the user takes out the old developer supply container 1 in the detachment direction B and inserts the new developer supply container 1 in the mounting direction A, the engaging portion 130 is automatically displaced to displace the developer supply container 1 . can be replaced, the replacement work can be facilitated.
次に、図１７（ａ）～図１９（ｂ）を用いて、係合部１３０を利用した構成の効果について詳細に説明する。図１９（ａ）は、比較例の構成における現像剤受入れ部１１の力関係の説明図である。現像剤受入れ部１１は、一定角度θの傾斜部３ｆに被係合部１１ｂが当接し、壁面８ｈに沿って移動する。現像剤補給容器１（フランジ部３）を挿入する力（操作力）をＦ、被係合部１１ｂが傾斜部３ｆから受ける垂直抗力をＮ１、壁面８ｈから受ける垂直抗力をＮ２、現像剤受入れ部１１を上方向Ｕに持ち上げるのに必要な力（抗力）をＴとする。この場合、既に説明したように（図１０（ａ）参照）、操作力Ｆについて整理すると、以下の式が成り立つ。
Ｆ＝ｔａｎθ・Ｔ＝Ａ・Ｔ
Next, with reference to FIGS. 17(a) to 19(b), the effect of the configuration using the engaging portion 130 will be described in detail. FIG. 19A is an explanatory diagram of the force relationship of the developer receiving portion 11 in the configuration of the comparative example. The developer receiving portion 11 moves along the wall surface 8h with the engaged portion 11b abutting against the inclined portion 3f having a constant angle θ. F is the force (operating force) for inserting the developer supply container 1 (flange portion 3), N1 is the vertical force that the engaged portion 11b receives from the inclined portion 3f, N2 is the vertical force that the engaged portion 11b receives from the wall surface 8h, and the developer receiving portion. Let T be the force (drag) required to lift 11 in the upward direction U. In this case, as already described (see FIG. 10(a)), the following equation holds when the operating force F is arranged.
F=tan θ・T=A・T
また、図１９（ｂ）は、第２の実施形態における現像剤受入れ部１１の力関係の説明図である。現像剤受入れ部１１は被係合部１１ｂが保持部１３１に当接し、係合部１３０が回動することで、現像剤受入れ部１１が壁面８ｈに沿って移動する。このとき現像剤補給容器１（フランジ部３）を挿入する力（操作力）をＦ、係合部１３０が回転軸１４１から受ける垂直抗力をＮ１、現像剤受入れ部１１が壁面８ｈから受ける垂直抗力をＮ２とする。また、現像剤受入れ部１１を上方向Ｕに持ち上げるのに必要な力（抗力）をＴ、係合部１３０と被係合部１１ｂとが成す位相をαとすると、力関係は図１９（ｂ）の左図に示すようになる。現像剤受入れ部１１と被係合部１１ｂは一体の剛体であるため、抗力Ｔは被係合部１１ｂに加わるとみなす。更に、フランジ部３と回転軸１４１とは一体の剛体であるため、操作力Ｆは回転軸１４１に加わるとみなす。また、被係合部１１ｂは保持部１３１と一体で動くため、被係合部１１ｂと保持部１３１とを一体とみなした係合部１３０Ａを定義すると、係合部１３０Ａにおける力関係は図１９（ｂ）の右図に示すようになる。このとき、回転軸１４１と被係合部１１ｂとの直線距離をＬと定義すると、Ｌは回転軸１４１と被係合部１１ｂのそれぞれの径よりも極大であるため、以下の式が成り立つ。
Ｆ＝Ｎ２
Ｎ１＝Ｔ
Ｔ・ｃｏｓα＝Ｎ２・ｓｉｎα
FIG. 19(b) is an explanatory diagram of the force relationship of the developer receiving portion 11 in the second embodiment. The engaged portion 11b of the developer receiving portion 11 abuts against the holding portion 131, and the engaging portion 130 rotates, whereby the developer receiving portion 11 moves along the wall surface 8h. At this time, F is the force (operating force) for inserting the developer supply container 1 (flange portion 3), N1 is the vertical force that the engaging portion 130 receives from the rotating shaft 141, and N1 is the vertical force that the developer receiving portion 11 receives from the wall surface 8h. be N2. Further, when the force (resistance) required to lift the developer receiving portion 11 upward U is T, and the phase formed by the engaging portion 130 and the engaged portion 11b is α, the force relationship is shown in FIG. ) is shown in the left figure. Since the developer receiving portion 11 and the engaged portion 11b are integral rigid bodies, it is assumed that the drag force T is applied to the engaged portion 11b. Furthermore, since the flange portion 3 and the rotating shaft 141 are integral rigid bodies, it is assumed that the operating force F is applied to the rotating shaft 141 . Further, since the engaged portion 11b moves integrally with the holding portion 131, if an engaging portion 130A is defined in which the engaged portion 11b and the holding portion 131 are integrated, the force relationship in the engaging portion 130A is shown in FIG. It becomes as shown in the right figure of (b). At this time, when the linear distance between the rotating shaft 141 and the engaged portion 11b is defined as L, L is greater than the respective diameters of the rotating shaft 141 and the engaged portion 11b, so the following equation holds.
F=N2
N1=T
T · cos α = N2 · sin α
上記の３つの式から、操作力Ｆについて整理すると、以下の式が成り立つ。
Ｆ＝Ｔ／ｔａｎα＝Ｂ・Ｔ
When the operating force F is rearranged from the above three equations, the following equation holds.
F=T/tanα=B・T
以上の関係より、比較例についてはθと係数Ａ、第２の実施形態についてはθと係数Ｂとの関係を求め、その結果を図２０に示す。図２０に示すように、比較例の構成では傾斜角度θが大きくなると操作力Ｆも大きくなる。これに対し、第２の実施形態の構成では、回動させていくと一度Ｆが大きくなり（変曲点を迎える）、その後回動が進むにつれて操作力Ｆは小さくなる。従って、比較例における傾斜部３ｆの角度θ１に対し、第２の実施形態の初期位相をα１以上に設定することで、操作力Ｆを低減させることが可能になる。
From the above relationship, the relationship between θ and coefficient A for the comparative example and the relationship between θ and coefficient B for the second embodiment are determined, and the results are shown in FIG. As shown in FIG. 20, in the configuration of the comparative example, the operating force F increases as the tilt angle θ increases. On the other hand, in the configuration of the second embodiment, as the rotation progresses, F increases once (reaches the point of inflection), and then the operating force F decreases as the rotation progresses. Therefore, it is possible to reduce the operating force F by setting the initial phase of the second embodiment to be equal to or greater than α1 with respect to the angle θ1 of the inclined portion 3f in the comparative example.
上述したように、本実施形態の現像剤補給容器１によっても、現像剤補給容器１を画像形成装置１００に着脱する際の操作力を軽減して操作性が円滑になり、操作性の向上を図ることができる。
As described above, the developer supply container 1 according to the present embodiment also reduces the operating force required when attaching and detaching the developer supply container 1 to and from the image forming apparatus 100, thereby smoothing the operability and improving the operability. can be planned.
尚、上述した第１の実施形態では係合部３０は１つの保持部３１を有するアーム形状であり、第２の実施形態では係合部１３０は複数の保持部１３１を有するギヤ形状であるようにしたが、保持部の数と形状との関係についてはこれらに限られない。例えば、複数の保持部を有するアーム形状としてもよく、あるいは円周上に１つの保持部を有する円板形状としてもよい。形状については、楕円形状や多角形状など、適宜な形状を適用することができる。
In the above-described first embodiment, the engaging portion 30 has an arm shape having one holding portion 31, and in the second embodiment, the engaging portion 130 has a gear shape having a plurality of holding portions 131. However, the relationship between the number and shape of the holding portions is not limited to this. For example, it may have an arm shape having a plurality of holding portions, or may have a disk shape having one holding portion on the circumference. As for the shape, an appropriate shape such as an elliptical shape or a polygonal shape can be applied.
