(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、現像剤収容容器を実施するための形態について、
図1〜
図10を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
【0014】
1.現像剤収容容器の構成例
まず、実施の形態に係る現像剤収容容器の構成例について、
図1〜
図7を参照して説明する。
図1は、現像剤収容容器を示す全体構成図、
図2は、現像剤収容容器を示す分解斜視図である。
図3は、
図1に示すT−T線で切断した断面図である。なお、
図3では、キャップ4を外した状態を示している。
【0015】
図1に示すように、現像剤収容容器1は、複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置に装着され、画像形成装置にトナー及びキャリアからなる現像剤を供給する。現像剤収容容器1は、現像剤を収容する中空の容器本体2と、容器本体2に取り付けられる排出部材3と、排出部材3に取り付けられるキャップ4を有している。また、
図2に示すように、現像剤収容容器1は、容器本体2及び排出部材3の内部に配置される規制部材5を有している。なお、以下、現像剤収容容器1においてキャップ4及び排出部材3が設けられる側を先端と称し、先端と反対側を後端と称す。
【0016】
[容器本体]
図2に示すように、容器本体2は、中空の略円柱状に形成されており、先端側に開口部11が設けられている。また、容器本体2の側壁には、容器本体2の側壁から内側に向けて突出する突条部12が形成されている。突条部12は、容器本体2の後端部から先端部に向けて螺旋状に形成されている。なお、突条部12の螺旋の向きは、容器本体2の回転方向に対応させて設定される。
【0017】
容器本体2は、その軸方向を略水平にして画像形成装置に装着される。そして、容器本体2がその軸方向周りに回転することで、突条部12は、容器本体2に収容された現像剤を開口部11まで搬送する。容器本体2の先端部には、排出部材3が設けられる。
【0018】
[排出部材]
排出部材3は、容器本体2の開口部11を塞ぐようにして容器本体2に取り付けられる。
図3に示すように、排出部材3は、口部16と、排出部17と、搬送羽根18と、覆い部19と、を有している。
【0019】
口部16は、円筒状に形成されている。口部16は、口部16の先端側に設けられたねじ部21と、口部16の後端側に設けられた係止部22とを有している。ねじ部21は、キャップ4の内側に設けたねじ溝と螺合する。係止部22の内側には、口部16の後端部から先端に向けて形成された係止溝22aが設けられている。係止溝22aには、容器本体2の先端部が挿入される。そして、係止部22は、容器本体2の先端部と係止する。これにより、排出部材3は、容器本体2と一体に回転する。また、口部16の先端部には、排出部17が設けられている。
【0020】
排出部17は、現像剤が容器外へ排出される排出口24と、掛止部25と、を有している。掛止部25は、略円板状に形成されている。この掛止部25には、後述する覆い部19の先端部が一時的に掛止される。排出部17の後端部には、搬送羽根18が設けられている。
【0021】
搬送羽根18は、排出部17に設けられ、口部16の筒孔内に配置される。搬送羽根18は、先端部が排出部17の排出口24に連続し、後端部が口部16の内壁に接近している。容器本体2及び口部16が回転すると、搬送羽根18は、容器本体2から送られてきた現像剤をかき上げ、排出部17の排出口24に現像剤を搬送する。これにより、現像剤の量が少なくなっても効率良く排出口24から現像剤を排出することができる。
【0022】
覆い部19は、略円筒形の蛇腹状の部材として形成されている。覆い部19の先端部は、排出部17の掛止部25に引っ掛けて止められている。また、覆い部19の後端部は、口部16の先端部に固定されている。
【0023】
現像剤収容容器1が画像形成装置に装着される前の状態では、覆い部19は、排出部17の排出口24を覆う。これにより、現像剤収容容器1を画像形成装置に装着する前に、現像剤が排出口24から漏れ出ることを防ぐことができる。また、現像剤収容容器1を画像形成装置に装着すると、
図3の一点鎖線で示すように、覆い部19の先端部が、掛止部25から取り外れるとともに、後端部側へ縮む。その結果、排出部17の排出口24が露出する。
【0024】
[キャップ]
図2に示すように、キャップ4は、中空の略円錐台形状に形成されている。キャップ4の内壁には、口部16のねじ部21と螺合する不図示のねじ溝が設けられている。
図1に示すように、現像剤収容容器1を使用する前の状態では、キャップ4は、排出部材3に取り付けられ、覆い部19(
図3参照)に被せられる。
【0025】
[規制部材]
次に、
図3、
図4〜
図7を参照して規制部材5について説明する。
図4は、規制部材5を示す斜視図である。
図5は、規制部材5を容器本体2に取り付けた状態を示す斜視図、
図6は、規制部材5を容器本体2に取り付けた状態を示す平面図、
図7は、
図6に示すD−D線で切断した断面図である。
【0026】
図4に示すように、規制部材5は、仕切り部31と、一対の係合部32,32と、摘み部33と、一対の脚部34とを有している。仕切り部31は、円形の平板状に形成されている。
図6に示すように、仕切り部31の直径は、容器本体2の内径及び開口部11の開口の直径よりも小さく設定されている。仕切り部31の一面には、摘み部33が設けられている。また、仕切り部31の外縁には、一対の係合部32,32と、一対の脚部34が仕切り部31に連続して設けられている。
【0027】
一対の係合部32,32は、仕切り部31を間に挟んで互いに対向して配置される。一対の係合部32,32は、仕切り部31の外縁から仕切り部31の半径外方向に向けて、仕切り部31の一面に略垂直に突出している。
図5及び
図7に示すように、一対の係合部32,32は、容器本体2の内壁から内側に向けて突出する突条部12と係合する。詳しくは、一対の係合部32,32は、突条部12における開口部11側の端部に係合される。これにより、規制部材5は、容器本体2の開口部11の近傍において、容器本体2の筒孔内に配置される。
【0028】
また、
図4及び
図5に示すように、一対の係合部32,32には、当接片32a,32aが設けられている。一対の係合部32,32を突条部12に係合した際に、当接片32aは、容器本体2の内壁に当接する。そのため、容器本体2が回転すると、規制部材5も容器本体2と一体に回転する。
【0029】
図4に示すように、一対の脚部34,34は、仕切り部31を間に挟んで互いに対向して配置される。一対の脚部34,34は、仕切り部31の外縁において一対の係合部32,32の間に位置している。また、一対の脚部34,34は、仕切り部31の外縁から略垂直に屈曲している。
図7に示すように、規制部材5を容器本体2に取り付けた際に、一対の脚部34,34は、開口部11から容器本体2の後端側に向けて突出する。
【0030】
一対の脚部34,34が容器本体2の内壁に当接することで、規制部材5を容器本体2に取り付ける際に、規制部材5が容器本体2の内部に落下することを防ぐことができる。さらに、一対の脚部34,34が容器本体2の内壁に当接することで、規制部材5が容器本体2内において一対の係合部32,32を支点にして傾いたり、回転したりすることを防ぐことができる。
【0031】
摘み部33は、仕切り部31の一面から脚部34の突出方向と反対側に向けて突出する突部である。この摘み部33は、規制部材5を、容器本体2に取り付ける際に、作業者に摘まれる。これにより、規制部材5の取付作業を容易に行うことができる。
【0032】
なお、一対の脚部34,34及び摘み部33は、設けなくても本発明の目的は達成することができる。
【0033】
図6に示すように、規制部材5が容器本体2に取り付けられた際、仕切り部31の半径方向の中心部は、容器本体2における筒孔の半径方向の中心部とほぼ一致する。すなわち、規制部材5の仕切り部31の半径方向の中心P1は、容器本体2における回転軸R1と一致する。
【0034】
また、上述したように、仕切り部31の直径は、容器本体2の内径及び開口部11の開口の直径よりも小さく設定されている。そのため、
図5及び
図6に示すように、仕切り部31の外縁と容器本体2の内壁との間には、所定量の現像剤が通過することができる通過孔S1が形成される。
【0035】
また、仕切り部31は、円形に形成され、かつ一対の係合部32,32は、仕切り部31を間に挟んで対称の位置に配置されている。そのため、通過孔S1の開口の大きさ、すなわち仕切り部31の外縁と容器本体2の内壁の間隔は、一対の係合部32,32が設けられた箇所を除いて一定に形成される。
【0036】
また、
図3に示すように、規制部材5の仕切り部31の一面は、排出部材3の搬送羽根18と、容器本体2の軸方向に所定の間隔で離れている。そのため、規制部材5の仕切り部31と搬送羽根18の間には、排出側空間S2が形成される。その結果、現像剤収容容器1における容器本体2及び排出部材3で形成される内部空間は、容器本体2における現像剤が収容される収容空間S3と、規制部材5と排出部材3の搬送羽根18で形成される排出側空間S2に分割される。
【0037】
なお、本例では、仕切り部31の外縁と容器本体2の内壁との隙間によって現像剤が通過する通過孔S1を形成した例を説明したが、これに限定されるものではなく、仕切り部31自体に現像剤が通過する通過孔S1を形成してもよい。
【0038】
また、本例では、規制部材5を容器本体2に係合させて、規制部材5を容器本体2及び排出部材3と別部材とした例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、規制部材5は、一体成型により、容器本体2、あるいは排出部材3と一体に形成してもよい。または、規制部材5を排出部材3の口部16に固定してもよく、あるいは規制部材5を排出部材3の搬送羽根18に固定してもよい。なお、規制部材5と搬送羽根18に固定する場合には、規制部材5と搬送羽根18における現像剤をかき上げる箇所との間に空間を設ける必要がある。
【0039】
2.現像剤の排出動作
次に、上述した構成を有する現像剤収容容器1における現像剤の排出動作について説明する。
【0040】
なお、予め現像剤収容容器1は、容器本体2内に現像剤が充填され、かつ規制部材5が取り付けられている。そして、現像剤収容容器1は、排出部材3からキャップ4が取り外され、容器本体2の軸方向を略水平に向けた状態で画像形成装置に回転可能に装着される。このとき、覆い部19の先端部は、装着する際に連動して掛止部25から外れて、後端部側へ縮み、排出部17の排出口24が露出している。
【0041】
まず、容器本体2がその軸方向周りに回転すると、排出部材3も容器本体2と一体に回転する。そして、容器本体2に収容された現像剤は、突条部12によって排出部材3側へ搬送される。本例では、
図3に示すように、容器本体2の開口部11の近傍には、規制部材5が設けられている。そのため、突条部12によって搬送されてきた現像剤は、規制部材5における仕切り部31に接触し、搬送が規制される。そして、通過孔S1の開口の大きさに応じて所定量の現像剤が、仕切り部31によって形成された通過孔S1を通過する。このように、規制部材5は、収容空間S3から排出側空間S2へ送り出される現像剤の量を規制し、排出側空間S2における現像剤の密度を一定値以下に保つ。
【0042】
そして、排出側空間S2に送り出された現像剤は、排出部材3の搬送羽根18によってかき上げられ、排出部17の排出口24まで搬送される。そして、現像剤は、排出口24から排出される。
【0043】
また、現像剤収容容器1を画像形成装置に装着した際に、規制部材5は、排出側空間S2へ送り出される現像剤の量を次のように規制している。規制部材5は、排出側空間S2内の現像剤における排出側空間S2の最下点からの高さが、収容空間S3に充填された現像剤における収容空間S3の最下点からの高さよりも低くなるように、このように、規制部材5によって、排出側空間S2内の現像剤の密度を一定値以下に保ち、搬送羽根18や排出口24の近傍である排出側空間S2で現像剤が圧縮されることを防ぐことができる。そのため、排出口24から現像剤が排出されにくくなることを防ぐことができ、現像剤を排出口24から排出し易くなる。
【0044】
さらに、排出側空間S2で現像剤が圧縮されることを防ぐことにより、排出側空間S2内で現像剤の軟凝集が発生することを抑制することができるため、画像不良が発生することを防止することができる。
【0045】
規制部材5により、排出側空間S2へ送り出される現像剤の量を排出部材3から排出される現像剤の量とほぼ等しくなるように規制することで、排出側空間S2に溜まる現像剤の量を常に一定に保つことができる。これにより、排出口24から排出される現像剤の量を、常に一定に保つことができる。
【0046】
また、
図5及び
図6に示すように、仕切り部31は、円形に形成され、容器本体2における筒孔の半径方向の略中心に配置されて、容器本体2の筒孔と略同心円状に配置されている。そのため、仕切り部31の外縁と容器本体2の内壁の間隔は、一対の係合部32,32が設けられた箇所を除いて一定に形成される。これにより、容器本体2が回転した際に、常に一定の量の現像剤を通過孔S1から排出側空間S2へ排出することができる。その結果、現像剤収容容器1を交換した直後に排出口24から排出される現像剤の量と、容器本体2に収容された現像剤の量が少なくなったときに排出口24から排出される現像剤の量との差を少なくすることができ、常に安定した供給を行うことができる。
【0047】
さらに、現像剤が通過する通過孔S1は、容器本体2の内壁面に沿って形成されている。ここで、容器本体2に収容されている現像剤の量が少なくなった場合では、現像剤は、容器本体2の回転によって生じる遠心力により容器本体2の内壁面側へ移動する。そのため、容器本体2に収容されている現像剤の残量が少なくなっても、容器本体2の回転により生じる遠心力を利用して、現像剤を収容空間S3から排出側空間S2へ送り出すことができる。これにより、容器本体2に収容されている現像剤を残すことなく排出口24から排出することができる。
【0048】
3.規制部材の変形例
次に、
図8〜
図10を参照して規制部材の変形例について説明する。
【0049】
[第1の変形例]
まず、規制部材の第1の変形例について
図8を参照して説明する。
図8は、第1の変形例にかかる規制部材50の斜視図である。
第1の変形例にかかる規制部材50が
図4に示す規制部材5と異なる点は、仕切り部の構成である。
【0050】
図8に示すように、規制部材50は、仕切り部51と、一対の係合部52,52とを有している。仕切り部51は、略円錐状に形成されている。規制部材50は、仕切り部51における円錐の頂点を現像剤収容容器1における収容空間S3側に向けて配置される。
【0051】
第1の変形例にかかる規制部材50によれば、収容空間S3から搬送された現像剤は仕切り部51の傾斜面51aに接触する。そして、現像剤は、仕切り部51の傾斜面51aに沿って仕切り部51の端部51bまで搬送される。これにより、仕切り部51と容器本体2又は排出部材3の内壁で形成される通過孔S1から現像剤を効率よく送り出すことができる。
【0052】
この第1の変形例にかかる規制部材50や第1の実施の形態例にかかる規制部材5に示すように、仕切り部の形状は、円形の平板状や円錐状に限定されるものではない。また、仕切り部の形状は、円形の平板状や円錐形状の他に、多角形の平板や、球面状等その他各種の形状であってもよい。
【0053】
[第2の変形例]
図9は、第2の変形例にかかる規制部材60の斜視図である。
この第2の変形例にかかる規制部材60が
図4に示す規制部材5と異なる点は、仕切り部の構成である。
【0054】
図9に示すように、規制部材60は、仕切り部61と、一対の係合部62,62とを有している。仕切り部61は、矩形状の接続板61aと、一対の傾斜板61b、61cとを有している。接続板61aは、その一面及び他面を容器本体2又は排出部材3(
図2参照)の軸方向と略平行に配置される。
【0055】
第1の傾斜板61bは、接続板61aの一面に配置され、第2の傾斜板61cは、接続板61aの他面に配置されている。第1の傾斜板61bは、接続板61aの対角線に沿って配置され、容器本体2又は排出部材3の軸方向に対して傾斜する。第2の傾斜板61cは、接続板61aにおける第1の傾斜板61bと異なる対角線に沿って配置される。そして、第2の傾斜板61cは、第1の傾斜板61bと異なる向きに容器本体2又は排出部材3の軸方向に対して傾斜する。
【0056】
第2の変形例にかかる規制部材60によれば、収容空間S3から搬送された現像剤は、仕切り部61の第1の傾斜板61b又は第2の傾斜板61cに接触する。そして、現像剤は、第1の傾斜板61b又は第2の傾斜板61cの傾斜面に沿って通過孔S1まで送り出される。これにより、仕切り部51と容器本体2又は排出部材3の内壁で形成される通過孔S1から現像剤を効率よく送り出すことができる。
【0057】
[第3の変形例]
図10は、第3の変形例にかかる規制部材70の斜視図である。
この第3の変形例にかかる規制部材70が
図4に示す規制部材5と異なる点は、仕切り部の位置である。
【0058】
図10に示すように、規制部材70は、円形の平板状に形成された仕切り部71と、一対の係合部72a,72bとを有している。第1の係合部72aは、仕切り部71の外縁に設けられている。第2の係合部72bは、仕切り部71を間に挟んで第1の係合部72aと対向する。また、第2の係合部72bは、仕切り部71における一面から連続して設けられている。
【0059】
また、規制部材70を容器本体2に取り付けた際に、仕切り部71が、容器本体2の筒孔内において半径方向の片側に偏心して配置されるため、仕切り部71の半径方向の中心P1は、容器本体2の回転軸R1と一致しない。そのため、仕切り部71と容器本体2の内壁面で形成される通過孔S1の間隔は、仕切り部71の周方向に沿って変化する。
【0060】
しかしながら、規制部材70は、容器本体2と共に回転するため、通過孔S1の間隔が平均化される。そのため、第3の変形例にかかる規制部材70のように、仕切り部71を回転軸R1に対して半径方向の片側へ偏心させて配置しても、上述した第1の実施の形態例にかかる規制部材5と同様の効果を得ることができる。
【0061】
以上、現像剤収容容器の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の現像剤収容容器は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。