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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-27
(45)【発行日】2024-10-07
(54)【発明の名称】現像剤補給容器
(51)【国際特許分類】
G03G 15/08 20060101AFI20240930BHJP
【ＦＩ】
G03G15/08 343
G03G15/08 349
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2020166314
(22)【出願日】2020-09-30
(65)【公開番号】P2022057859
(43)【公開日】2022-04-11
【審査請求日】2023-10-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100126240
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 琢磨
(74)【代理人】
【識別番号】100223941
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 佳子
(74)【代理人】
【識別番号】100159695
【弁理士】
【氏名又は名称】中辻 七朗
(74)【代理人】
【識別番号】100172476
【弁理士】
【氏名又は名称】冨田 一史
(74)【代理人】
【識別番号】100126974
【弁理士】
【氏名又は名称】大朋 靖尚
(72)【発明者】
【氏名】嘉村 彰人
【審査官】山下 清隆
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１８６１３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０７９８３６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ １５／０８
Ｇ０３Ｇ ２１／１８
Ｇ０３Ｇ ２１／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
現像剤補給容器において、現像剤を排出する排出口を備えた現像剤排出部と、
前記現像剤排出部に連通し、前記排出口から排出する前記現像剤を内部に収容し、前記現像剤排出部に対して回転可能な現像剤収容部と、
前記現像剤排出部に固定された被固定部と、内部が前記現像剤排出部に連通し、前記現像剤収容部の回転軸線方向に伸縮可能な蛇腹形状をなすポンプ部と、を含むポンプ部材と、
前記現像剤収容部の外周面に嵌合し、前記現像剤収容部と一体的に回転するカムリング部材であって、前記カムリング部材の回転方向に延びる第１カム溝、前記ポンプを伸長させるように前記第１カム溝から褶曲した第２カム溝、前記第２カム溝によって伸長した前記ポンプ部を収縮させるように前記第２カム溝から褶曲して第１カム溝に連結した第３カム溝と、を含むカム溝が当該カムリング部材の外周面に設けられたカムリング部材と、
前記カム溝の幅よりも小さい幅であり、前記カム溝に係合し、前記カムリング部材の回転による前記カム溝の移動に連動して前記カムリング部材の回転軸線方向に往復移動する係合突起と、前記係合突起の往復動作に連動して前記ポンプ部を伸縮させるように前記ポンプ部に連結された往復部と、を備える往復部材と、を備え、
前記カムリング部材および前記現像剤排出部は前記カムリング部材の回転方向に沿って前記回転軸線方向に互いに向き合う対向部をそれぞれ備え、
前記カムリング部材および前記現像剤排出部の対向部それぞれには前記カムリング部材の回転方向に複数の凹凸部がそれぞれ設けられ、
前記カムリング部材における凹凸部と前記第１カム溝、第２カム溝、および前記第３カム溝は、前記第１カム溝と前記第２カム溝との境界部において前記カムリング部材の凸部と前記現像剤排出部の凸部の位置が前記カムリング部材の回転方向において整合するように、前記カムリング部材に設けられていることを特徴とする現像剤補給容器。
【請求項2】
前記ポンプ部は、前記往復部材の作用によって前記ポンプ部が最も収縮した距離に対し、前記ポンプ部が前記往復部材に対して力を作用させない自然長の状態の距離が長いことを特徴とする請求項１に記載の現像剤補給容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置に着脱される現像剤補給容器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電子写真複写機等の画像形成装置には微粉末の現像剤が使用されている。このような画像形成装置では、画像形成に伴い消費されてしまう現像剤を、現像剤補給容器から補給される構成となっている。
【0003】
こうした従来の現像剤補給容器として、例えば特許文献１のものがある。特許文献１に記載の現像剤補給容器では、画像形成装置から入力された回転駆動力を容積可変型の蛇腹状のポンプ部を伸縮動作させる力へ変換する駆動変換機構（カム機構）を採用している。カム機構は、外周面にカム溝が形成されたカムリング部材と、カム溝に係合するボスを有し、カム溝に沿って移動することによって往復動作する往復部材と、を有する。カムリング部材は現像剤収容部と一体的に回転するよう現像剤収容部に嵌合している。画像形成装置から入力された回転駆動力をギア部が受けることでカムリング部材が回転する。そして、カム溝に係合した往復動部材がカム溝の作用によって現像剤収容部の回転軸線方向に往復動作することでポンプ部が伸縮動作することを可能としている。
【0004】
さらに、特許文献１に記載の現像剤補給容器では、ポンプ部を伸縮動作させることで排出口を介したエアーの吸排気を可能としている。ポンプ部を収縮させると現像剤補給容器内の容積が減少し、現像剤補給容器内が加圧状態になるため排出口からエアーが排出されるとともに現像剤が排出される。そして、ポンプ部を伸張させると現像剤補給容器内の容積が増大し、現像剤補給容器内が減圧状態になり、排出口から現像剤補給容器外のエアーが取り込まれるため、排出口から現像剤が排出されない。
【0005】
組立性を考慮して、従来、カムリング部材は現像剤収容部の回転軸線方向において約１～２ｍｍ程度の遊びを持って現像剤収容部に装着されている。すなわち、カムリング部材は現像剤収容部の回転軸線方向において現像剤収容部に対して１～２ｍｍ程度可動する構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特許第６０２５６３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、製造されてから画像形成装置において使用されるまでの期間が短い現像剤補給容器はポンプ部の柔軟性が高いため、往復部材がカムリング部材を現像剤収容部の回転軸線方向に沿って移動させることによってポンプ部の収縮量が減少してしまう。ポンプ部の収縮量が減少することによって現像剤補給容器の内圧の変化量が小さくなり、結果として１回転当たりの現像剤排出量が所望の排出量よりも少なくなるという課題がある。
【0008】
本発明の目的は、カムリング部材の１回転当たりのポンプ部の収縮量の低下を抑制することで、安定した量の現像剤を排出可能な現像剤補給容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の現像剤補給容器は、現像剤補給容器において、現像剤を排出する排出口を備えた現像剤排出部と、前記現像剤排出部に連通し、前記排出口から排出する前記現像剤を内部に収容し、前記現像剤排出部に対して回転可能な現像剤収容部と、前記現像剤排出部に固定された被固定部と、内部が前記現像剤排出部に連通し、前記現像剤収容部の回転軸線方向に伸縮可能な蛇腹形状をなすポンプ部と、を含むポンプ部材と、前記現像剤収容部の外周面に嵌合し、前記現像剤収容部と一体的に回転するカムリング部材であって、前記カムリング部材の回転方向に延びる第１カム溝、前記ポンプを伸長させるように前記第１カム溝から褶曲した第２カム溝、前記第２カム溝によって伸長した前記ポンプ部を収縮させるように前記第２カム溝から褶曲して第１カム溝に連結した第３カム溝と、を含むカム溝が当該カムリング部材の外周面に設けられたカムリング部材と、前記カム溝の幅よりも小さい幅であり、前記カム溝に係合し、前記カムリング部材の回転による前記カム溝の移動に連動して前記カムリング部材の回転軸線方向に往復移動する係合突起と、前記係合突起の往復動作に連動して前記ポンプ部を伸縮させるように前記ポンプ部に連結された往復部と、を備える往復部材と、を備え、前記カムリング部材および前記現像剤排出部は前記カムリング部材の回転方向に沿って前記回転軸線方向に互いに向き合う対向部をそれぞれ備え、前記カムリング部材および前記現像剤排出部の対向部それぞれには前記カムリング部材の回転方向に複数の凹凸部がそれぞれ設けられ、前記カムリング部材における凹凸部と前記第１カム溝、第２カム溝、および前記第３カム溝は、前記第１カム溝と前記第２カム溝との境界部において前記カムリング部材の凸部と前記現像剤排出部の凸部の位置が前記カムリング部材の回転方向において整合するように、前記カムリング部材に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、現像剤の排出量変動が抑制される現像剤補給容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】画像形成装置の全体構成を示す断面図
【図2】（ａ）は現像剤補給装置の部分断面図、（ｂ）は装着部の斜視図、（ｃ）は装着部の断面図
【図3】現像剤補給容器と現像剤補給装置を示す拡大断面図
【図4】現像剤補給の流れを説明するフローチャート
【図5】現像剤補給容器と現像剤補給装置の変形例を示す拡大断面図
【図6】（ａ）は本実施例に係る現像剤補給容器を示す斜視図、（ｂ）は排出口周辺の様子を示す部分拡大図、（ｃ）は現像剤補給容器を現像剤補給装置の装着部に装着した状態を示す正面図
【図7】（ａ）は現像剤補給容器の断面斜視図、（ｂ）はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、（ｃ）はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図
【図8】（ａ）は流動性エネルギーを測定する装置で用いるブレードの斜視図、（ｂ）は装置の模式図
【図9】排出口の径と排出量との関係を示したグラフ
【図10】（ａ）はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分図、（ｂ）はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分図、（ｃ）はポンプ部の部分図
【図11】（ａ）はポンプ部の自然長が長い場合の現像剤補給容器のカム溝形状を示す展開図、（ｂ）はポンプ部の自然長が短い場合の現像剤補給容器のカム溝形状を示す展開図
【図12】（ａ）は搬送部材および抑止部を示す斜視図、（ｂ）は搬送部材および抑止部を示す側面図
【図13】（ａ）は本実施例に係る現像剤補給容器のフランジ部を示す斜視図、（ｂ）は本実施例に係る現像剤補給容器のフランジ部を示す断面図、（ｃ）は本実施例に係る現像剤補給容器のフランジ部を示す正面図
【図14】（ａ）は現像剤補給容器の円筒部を示す正面図、（ｂ）は現像剤補給容器の円筒部を示す斜視図
【図15】（ａ）は本実施例に係る現像剤補給容器のカム溝およびギア部の斜視図、（ｂ）は本実施例に係る現像剤補給容器のカム溝およびギア部の右側面図、（ｃ）は本実施例に係る現像剤補給容器のカム溝およびギア部の正面図
【図16】現像剤収容部２にフランジ部４および駆動変換機構を組付ける前状態を示す部分断面図および拡大図
【図17】現像剤収容部２にフランジ部４および駆動変換機構を組付ける途中状態を示す部分断面図および拡大図
【図18】現像剤収容部２にフランジ部４および駆動変換機構を組付け完了した状態を示す部分断面図および拡大図である
【図19】ポンプ部が動作停止工程、吸気工程、排気工程の現像剤補給容器と現像剤補給装置の部分断面図
【図24】本実施例に係る現像剤補給容器の内圧変化を示す図
【図25】比較例に係る現像剤補給容器の内圧変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明に係る現像剤補給容器について具体的に説明する。なお、以下において、特段の記載がない限り、発明の思想の範囲内において現像剤補給容器の種々の構成を同様な機能を奏する公知の他の構成に置き換えることが可能である。すなわち、特段の記載がない限り、後述する実施例に記載された現像剤補給容器の構成だけに限定する意図はない。
【実施例1】
【0013】
まず、画像形成装置の基本構成について説明し、続いて、この画像形成装置に搭載される現像剤補給システム、つまり、現像剤補給装置と現像剤補給容器の構成について順に説明する。
【0014】
（画像形成装置）
現像剤補給容器（所謂、トナーカートリッジ）が着脱可能（取り外し可能）に装着される現像剤補給装置が搭載された画像形成装置の一例として、電子写真方式を採用した複写機（電子写真画像形成装置）の構成について図１を用いて説明する。
現像剤補給容器（所謂、トナーカートリッジ）が着脱可能（取り外し可能）に装着される現像剤補給装置が搭載された画像形成装置の一例として、電子写真方式を採用した複写機（電子写真画像形成装置）の構成について図１を用いて説明する。
【0015】
同図において、１００は複写機本体（以下、画像形成装置本体もしくは装置本体という）である。また、１０１は原稿であり、原稿台ガラス１０２の上に置かれる。そして、原稿の画像情報に応じた光像を光学部１０３の複数のミラーＭとレンズＬｎにより、電子写真感光体１０４（以下、感光体）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（１成分現像器）２０１ａにより現像剤Ｔ（乾式粉体）としてのトナー（１成分磁性トナー）を用いて可視化される。
【0016】
なお、本例では現像剤補給容器１から補給すべき現像剤として１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。具体的には、１成分非磁性トナーを用いて現像を行う１成分現像器を用いる場合、現像剤Ｔとして１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２成分現像剤Ｔを用いて現像を行う２成分現像器を用いる場合、現像剤として非磁性トナーを補給することなる。なお、この場合、現像剤Ｔとして非磁性トナーとともに磁性キャリアも併せて補給する構成としても構わない。
【0017】
１０５～１０８は記録媒体（以下、「シート」ともいう）Ｓを収容するカセットである。これらカセット１０５～１０８に積載されたシートＳのうち、複写機の液晶操作部から操作者（ユーザ）が入力した情報もしくは原稿１０１のシートサイズを基に最適なカセットが選択される。ここで記録媒体としては用紙に限定されずに、例えばＯＨＰシート等適宜使用、選択できる。
【0018】
そして、給送分離装置１０５Ａ～１０８Ａにより搬送された１枚のシートＳを、搬送部１０９を経由してレジストローラ１１０まで搬送し、感光体１０４の回転と、光学部１０３のスキャンのタイミングを同期させて搬送する。
【0019】
１１１、１１２は転写帯電器、分離帯電器である。ここで、転写帯電器１１１によって、感光体１０４上に形成された現像剤による像をシートＳに転写する。そして、分離帯電器１１２によって、現像剤像（トナー像）の転写されたシートＳを感光体１０４から分離する。
【0020】
この後、搬送部１１３により搬送されたシートＳは、定着部１１４において熱と圧によりシート上の現像剤像を定着させた後、片面コピーの場合には、排出反転部１１５を通過し、排出ローラ１１６により排出トレイ１１７へ排出される。
【0021】
また、両面コピーの場合には、シート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、シートＳの終端がフラッパ１１８を通過し、排出ローラ１１６にまだ挟持されているタイミングでフラッパ１１８を制御すると共に排出ローラ１１６を逆回転させることにより、再度装置内へ搬送される。さらに、この後、再給送搬送部１１９，１２０を経由してレジストローラ１１０まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって排出トレイ１１７へ排出される。
【0022】
上記構成の装置本体１００において、感光体１０４の回りには現像手段としての現像器２０１ａ、クリーニング手段としてのクリーナ部２０２、帯電手段としての一次帯電器２０３等の画像形成プロセス機器が設置されている。なお、現像器２０１ａは原稿１０１の画像情報に基づき光学部１０３により感光体１０４に形成された静電潜像に現像剤Ｔを付着させることにより現像するものである。また、一次帯電器２０３は、感光体１０４上に所望の静電像を形成するため感光体表面を一様に帯電するためのものである。また、クリーナ部２０２は感光体１０４に残留している現像剤Ｔを除去するためのものである。
【0023】
（現像剤補給装置）
次に、現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給装置２０１について、図１～図４を用いて説明する。ここで、図２（ａ）は現像剤補給装置２０１の部分断面図、図２（ｂ）は現像剤補給容器１を装着する装着部１０の斜視図、図２（ｃ）は装着部１０の断面図を示している。また、図３は、制御系並びに、現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１を部分的に拡大した断面図を示している。図４は制御系による現像剤補給の流れを説明するフローチャートである。
次に、現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給装置２０１について、図１～図４を用いて説明する。ここで、図２（ａ）は現像剤補給装置２０１の部分断面図、図２（ｂ）は現像剤補給容器１を装着する装着部１０の斜視図、図２（ｃ）は装着部１０の断面図を示している。また、図３は、制御系並びに、現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１を部分的に拡大した断面図を示している。図４は制御系による現像剤補給の流れを説明するフローチャートである。
【0024】
現像剤補給装置２０１は、図１に示すように、現像剤補給容器１が取り外し可能（着脱可能）に装着される装着部（装着スペース）１０と、現像剤補給容器１から排出された現像剤Ｔを一時的に貯留するホッパ１０ａと、現像器２０１ａと、を有している。現像剤補給容器１は、図２（ｃ）に示すように、装着部１０に対してＭ方向に装着される構成となっている。つまり、現像剤補給容器１の長手方向（回転軸線方向）がほぼこのＭ方向と一致するように装着部１０に装着される。なお、このＭ方向は、後述する図７（ａ）のＸ方向と実質平行である。また、現像剤補給容器１の装着部１０からの取り出し方向はこのＭ方向とは反対の方向となる。
【0025】
現像器２０１ａは、図１及び図２（ａ）に示すように、現像ローラ２０１ｆと、撹拌部材２０１ｃ、送り部材２０１ｄ、２０１ｅを有している。そして、現像剤補給容器１から補給された現像剤Ｔは撹拌部材２０１ｃにより撹拌され、送り部材２０１ｄ、２０１ｅにより現像ローラ２０１ｆに送られて、現像ローラ２０１ｆにより感光体１０４に供給される。
【0026】
なお、現像ローラ２０１ｆには、ローラ上の現像剤コート量を規制する現像ブレード２０１ｇ、現像器２０１ａとの間の現像剤の漏れを防止するために現像ローラ２０１ｆに接触配置された漏れ防止シート２０１ｈが設けられている。
【0027】
また、装着部１０には、図２（ｂ）に示すように、現像剤補給容器１が装着された際に現像剤補給容器１のフランジ部４（図６（ａ）参照）と当接することでフランジ部４の回転方向への移動を規制するための回転方向規制部（保持機構）１１が設けられている。
【0028】
また、装着部１０は、現像剤補給容器１が装着された際に、後述する現像剤補給容器１の排出口（排出孔）４ａ（図６（ｂ）参照）と連通し、現像剤補給容器１から排出された現像剤を受入れるための現像剤受入れ口（現像剤受入れ孔）１３を有している。そして、現像剤補給容器１の排出口４ａから現像剤が現像剤受入れ口１３を通して現像器２０１ａへと供給される。なお、本実施例において、現像剤受入れ口１３の直径φは、装着部１０内での現像剤による汚れを可及的に防止する目的より、微細口（ピンホール）として約３ｍｍに設定されている。なお、現像剤受入れ口の直径は排出口４ａから現像剤が排出できる直径であればよい。
【0029】
また、ホッパ１０ａは、図３に示すように、現像器２０１ａへ現像剤Ｔを搬送するための搬送スクリュー１０ｂと、現像器２０１ａと連通した開口１０ｃと、ホッパ１０ａ内に収容されている現像剤Ｔの量を検出する現像剤センサ１０ｄを有している。
【0030】
更に、装着部１０は、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、駆動機構（駆動部）として機能する駆動ギア３００を有している。この駆動ギア３００は、駆動モータ５００（不図示）から駆動ギア列を介して回転駆動力が伝達され、装着部１０にセットされた状態にある現像剤補給容器１に対し回転駆動力を付与する機能を有している。
【0031】
また、駆動モータ５００は、図３に示すように、制御装置（ＣＰＵ）６００（不図示）によりその動作を制御される構成となっている。制御装置６００は、図３に示すように、残量センサ１０ｄから入力された現像剤残量情報に基づき、駆動モータ５００の動作を制御する構成となっている。なお、本例において、駆動ギア３００は、駆動モータ５００の制御を簡易化させるため、一方向にのみ回転するように設定されている。つまり、制御装置６００は、駆動モータ５００について、そのオン（作動）／オフ（非作動）のみを制御する構成となっている。従って、駆動モータ５００（駆動ギア３００）を正方向と逆方向とに周期的に反転させることで得られる反転駆動力を現像剤補給容器１に付与する構成に比して、現像剤補給装置２０１の駆動機構の簡易化を図ることができる。
【0032】
（現像剤補給容器の装着／取り出し方法）
次に、現像剤補給容器１の装着／取り出し方法について説明する。
次に、現像剤補給容器１の装着／取り出し方法について説明する。
【0033】
まず、操作者が、交換カバーを開き、現像剤補給容器１を現像剤補給装置２０１の装着部１０へ挿入、装着させる。この装着動作に伴い、現像剤補給容器１のフランジ部４が現像剤補給装置２０１に保持、固定される。
【0034】
その後、操作者が交換カバーを閉じることで、装着工程が終了する。その後、制御装置６００が駆動モータ５００を制御することにより、駆動ギア３００を適宜のタイミングで回転させる。
【0035】
一方、現像剤補給容器１内の現像剤が空となってしまった場合には、操作者が、交換カバーを開き、装着部１０から現像剤補給容器１を取り出す。そして、予め用意してある新しい現像剤補給容器１を装着部１０へと挿入、装着し、交換カバーを閉じることにより、現像剤補給容器１の取り出し～再装着に至る交換作業が終了する。
【0036】
（現像剤補給装置による現像剤補給制御）
次に、現像剤補給装置２０１による現像剤補給制御について、図４のフローチャートを基に説明する。この現像剤補給制御は、制御装置（ＣＰＵ）６００により各種機器を制御することにより実行される。
次に、現像剤補給装置２０１による現像剤補給制御について、図４のフローチャートを基に説明する。この現像剤補給制御は、制御装置（ＣＰＵ）６００により各種機器を制御することにより実行される。
【0037】
図３に示すように、現像剤センサ１０ｄの出力に応じて制御装置６００が駆動モータ５００の作動／非作動の制御を行うことにより、ホッパ１０ａ内に一定量以上の現像剤が収容されないように構成している。
【0038】
具体的には、まず、現像剤センサ１０ｄがホッパ１０ａ内の現像剤収容量をチェックする（Ｓ１００）。そして、現像剤センサ１０ｄにより検出された現像剤収容量が所定量未満であると判定された場合、つまり、現像剤センサ１０ｄにより現像剤が検出されなかった場合、駆動モータ５００を駆動し、一定時間、現像剤の補給動作を実行する（Ｓ１０１）。
【0039】
この現像剤補給動作の結果、現像剤センサ１０ｄにより検出された現像剤収容量が所定量に達したと判定された場合、つまり、現像剤センサ１０ｄにより現像剤Ｔが検出された場合、駆動モータ５００の駆動をオフし、現像剤Ｔの補給動作を停止する（Ｓ１０２）。この補給動作の停止により、一連の現像剤補給工程が終了する。
【0040】
このような現像剤補給工程は、画像形成に伴い現像剤Ｔが消費されてホッパ１０ａ内の現像剤収容量が所定量未満となると、繰り返し実行される構成となっている。
【0041】
このように、現像剤補給容器１から排出された現像剤Ｔを、ホッパ１０ａ内に一時的に貯留し、その後、現像器２０１ａへ補給する構成でも構わないが、本例では、以下のような現像剤補給装置２０１の構成としている。
【0042】
具体的には、図５に示すように、上述したホッパ１０ａを省き、現像剤補給容器１から現像器２０１ａへ直接的に現像剤Ｔを補給する構成である。この図５は、現像剤補給装置２０１として２成分現像器８００を用いた例である。この現像器８００には、現像剤Ｔが補給される攪拌室と現像スリーブ８００ａへ現像剤Ｔを供給する現像室を有しており、攪拌室と現像室には現像剤搬送方向が互いに逆向きとなる攪拌スクリュー８００ｂが設置されている。そして、攪拌室と現像室は長手方向両端部において互いに連通しており、２成分現像剤はこれらの２つの部屋を循環搬送される構成となっている。
【0043】
また、攪拌室には現像剤中のトナー濃度を検出する磁気センサ８００ｃが設置されており、この磁気センサ８００ｃの検出結果に基づいて制御装置６００が駆動モータ５００の動作を制御する構成となっている。なお、この構成の場合、現像剤補給容器から補給される現像剤は、非磁性トナー、もしくは非磁性トナー及び磁性キャリアとなる。
【0044】
本例では、後述するように、現像剤補給容器１内の現像剤は排出口４ａから重力作用のみではほとんど排出されず、ポンプ部３ａによる容積可変動作によって現像剤が排出されるため、排出量のばらつきを抑えることができる。そのため、ホッパ１０ａを省くことができ、図５のような例であっても、現像室へ現像剤を安定的に補給することが可能である。
【0045】
（現像剤補給容器）
次に、現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給容器１の構成について、図６、図７を用いて説明する。ここで、図６（ａ）は現像剤補給容器１の全体斜視図、図６（ｂ）は現像剤補給容器１の排出口４ａ周辺の部分拡大図、図６（ｃ）は現像剤補給容器１を装着部１０に装着した状態を示す正面図である。また、図７（ａ）は現像剤補給容器の断面斜視図、図７（ｂ）はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、（ｃ）はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。
次に、現像剤補給システムの構成要素である現像剤補給容器１の構成について、図６、図７を用いて説明する。ここで、図６（ａ）は現像剤補給容器１の全体斜視図、図６（ｂ）は現像剤補給容器１の排出口４ａ周辺の部分拡大図、図６（ｃ）は現像剤補給容器１を装着部１０に装着した状態を示す正面図である。また、図７（ａ）は現像剤補給容器の断面斜視図、図７（ｂ）はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、（ｃ）はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。
【0046】
現像剤補給容器１は、図６（ａ）に示すように、中空円筒状に形成され内部に現像剤Ｔを収容する内部空間を備えた現像剤収容部２（容器本体とも呼ぶ）を有している。本例では、円筒部２ｋと排出部４ｃ（図５参照）、ポンプ部３ａ（図５参照）が現像剤収容部２として機能する。さらに、現像剤補給容器１は、現像剤収容部２の長手方向（現像剤搬送方向）一端側にフランジ部４（非回転部とも呼ぶ）を有している。また、円筒部２ｋはこのフランジ部４に対して相対回転可能に構成されている。なお、円筒部２ｋの断面形状を、現像剤補給工程における回転動作に影響を与えない範囲内において、非円形状としても構わない。例えば、楕円形状のものや多角形状のものを採用しても構わない。
【0047】
なお、本例では、図７（ｂ）に示すように、現像剤収容室として機能する円筒部２ｋの全長Ｌ１が約４６０ｍｍ、現像剤排出室として機能する排出部４ｃが設置されている領域の長さＬ２は約２１ｍｍに設定している。また、図７（ｂ）に示すように、ポンプ部３ａの全長Ｌ３（使用上の伸縮可能範囲の中で最も伸びた状態のとき）は約３０ｍｍ、図７（ｃ）に示すように、ポンプ部３ａの全長Ｌ４（使用上の伸縮可能範囲の中で最も縮んだ状態のとき）は約２４ｍｍとなっている。
【0048】
また、本例では、図６、７に示すように、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に装着された状態のとき円筒部２ｋと排出部４ｃが水平方向に並ぶように構成されている。つまり、円筒部２ｋは、その水平方向長さがその鉛直方向長さよりも充分に長く、その水平方向側が排出部４ｃと接続された構成となっている。従って、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に装着された状態のとき排出部４ｃの鉛直上方に円筒部２ｋが位置するように構成する場合に比して、後述する排出口４ａ上に存在する現像剤の量が少なくすることができる。その為、排出口４ａ近傍の現像剤が圧密され難く、吸排気動作を円滑に行うことが可能となる。
【0049】
（現像剤補給容器の材質）
本例では、後述するように、ポンプ部３ａにより現像剤補給容器１内の容積を変化させることにより、排出口４ａから現像剤を排出させる構成となっている。よって、現像剤補給容器１の材質としては、容積の変化に対して大きく潰れてしまったり、大きく膨らんでしまったりしない程度の剛性を有したものを採用するのが好ましい。
本例では、後述するように、ポンプ部３ａにより現像剤補給容器１内の容積を変化させることにより、排出口４ａから現像剤を排出させる構成となっている。よって、現像剤補給容器１の材質としては、容積の変化に対して大きく潰れてしまったり、大きく膨らんでしまったりしない程度の剛性を有したものを採用するのが好ましい。
【0050】
また、本例では、現像剤補給容器１は、外部とは排出口４ａを通じてのみ連通しており、排出口４ａを除き外部から密閉された構成としている。つまり、ポンプ部３ａにより現像剤補給容器１の容積を減少、増加させて排出口４ａから現像剤を排出する構成を採用していることから、安定した排出性能が保たれる程度の気密性が求められる。
【0051】
そこで、本例では、現像剤収容部２と排出部４ｃの材質をポリスチレン樹脂とし、ポンプ部３ａの材質をポリプロピレン樹脂としている。
【0052】
なお、使用する材質に関して、現像剤収容部２と排出部４ｃは容積可変に耐えうる素材であれば、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の他の樹脂を使用することが可能である。また、金属製であっても構わない。
【0053】
また、ポンプ部３ａの材質に関しては、伸縮機能を発揮し容積変化によって現像剤補給容器１の容積を変化させることができる材料であれば良い。例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）、ポリスチレン、ポリエステル、ポリエチレン等を肉薄で形成したものでも構わない。また、ゴムや、その他の伸縮性材料などを使用することも可能である。
【0054】
なお、樹脂材料の厚みを調整するなどして、ポンプ部３ａ、現像剤収容部２、排出部４ｃのそれぞれが上述した機能を満たすのであれば、それぞれを同じ材質で、例えば、射出成形法やブロー成形法等を用いて一体的に成形されたものを用いても構わない。
【0055】
以下、フランジ部４、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、駆動受け機構２ｄ、駆動変換機構２ｅ（カム溝）、の構成について、順に、詳細に説明する。
【0056】
（フランジ部）
フランジ部４について、図７、図１３を用いて説明する。図１３（ａ）は現像剤補給容器１のフランジ部４を示す斜視図、（ｂ）は現像剤補給容器１のフランジ部４を示す部分断面図、（ｃ）は現像剤補給容器１のフランジ部４を示す正面図である。
フランジ部４について、図７、図１３を用いて説明する。図１３（ａ）は現像剤補給容器１のフランジ部４を示す斜視図、（ｂ）は現像剤補給容器１のフランジ部４を示す部分断面図、（ｃ）は現像剤補給容器１のフランジ部４を示す正面図である。
【0057】
図７、図１３に示すように、現像剤収容部２内（現像剤収容室内）から搬送されてきた現像剤Ｔを一時的に貯留するための中空の排出部（現像剤排出室）４ｃが設けられている。この排出部４ｃの底部には、現像剤補給容器１の外へ現像剤の排出を許容する、つまり、現像剤補給装置２０１へ現像剤を補給するための小さな排出口４ａが形成されている。この排出口４ａの大きさについては後述する。また、排出口４ａの上部には、排出前の現像剤を一定量貯留可能な現像剤貯留部４ｄが設けられている。
【0058】
さらに、フランジ部４には排出口４ａを開閉するシャッタ４ｂが設けられている。このシャッタ４ｂは、現像剤補給容器１の装着部１０への装着動作に伴い、装着部１０に設けられた突き当て部２１（必要に応じて図２（ｂ）参照）と突き当たるように構成されている。従って、シャッタ４ｂは、現像剤補給容器１の装着部１０への装着動作に伴い、円筒部２ｋの回転軸線方向（Ｍ方向とは逆方向）へ現像剤補給容器１に対して相対的にスライドする。その結果、シャッタ４ｂから排出口４ａが露出されて開封動作が完了する。
【0059】
この時点で、排出口４ａは装着部１０の現像剤受入れ口１３と位置が合致しているので互いに連通した状態となり、現像剤補給容器１からの現像剤補給が可能な状態となる。
【0060】
また、フランジ部４は、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１の装着部１０に装着されると、実質不動となるように構成されている。
【0061】
具体的には、フランジ部４が自ら円筒部２ｋの回転方向へ回転することがないように、図２（ｂ）に示す回転方向規制部１１が設けられている。
【0062】
従って、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に装着された状態では、フランジ部４に設けられている排出部４ｃも、円筒部２ｋの回転方向へ回転することが実質阻止された状態となる（ガタ程度の移動は許容する）。
【0063】
また、フランジ部４には後述する円筒部２ｋに設けられた摺動部２ｑ（図１４参照）と回転軸方向で当接するフランジ爪４ｑを備えている。回転軸方向で摺動部２ｑとフランジ爪４ｑは当接しているため、円筒部２ｋは回転軸方向への移動が規制されている。なお、フランジ爪４ｑと摺動部２ｑは回転方向に当接しないように設けられている。そのため、円筒部２ｋは回転方向への規制は受けることなく、現像剤Ｔを搬送することが可能となっている。
【0064】
なお、詳細については後述するが、フランジ部４にはカムリング部材に対向する対向面（対向部）にＸ方向の逆方向（図７（ａ）参照）に突出している凸部４ｍと、凸部４ｍからＸ方向にへこんでいる凹部４ｎを設けている。そして、図１５（ａ）、（ｂ）に示すカムリング部材のフランジ部４に対向する対向面（対向部）に設けられた凸部２ｍ、凹部２ｎと回転軸方向でフランジ部４の凸部４ｍ、凹部４ｎが当接する構成となっており、ポンプ部３ａの伸縮動作に伴いカム溝２ｅが回転軸方向に移動するのを規制している。
【0065】
（フランジ部の排出口について）
本例では、現像剤補給容器１の排出口４ａについて、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に現像剤を補給する姿勢のとき、重力作用のみでは十分に排出されない程度の大きさに設定している。つまり、排出口４ａの開口サイズは、重力作用のみでは現像剤補給容器から現像剤の排出が不充分となる程度に小さく設定している（微細口（ピンホール）とも言う）。言い換えると、排出口４ａが現像剤で実質閉塞されるようにその開口の大きさを設定している。これにより、以下の効果を期待できる。
（１）排出口４ａから現像剤が漏れ難くなる。
（２）排出口４ａを開放した際の現像剤の過剰排出を抑制できる。
（３）現像剤の排出をポンプ部３ａによる排気動作に支配的に依存させることができる。
本例では、現像剤補給容器１の排出口４ａについて、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に現像剤を補給する姿勢のとき、重力作用のみでは十分に排出されない程度の大きさに設定している。つまり、排出口４ａの開口サイズは、重力作用のみでは現像剤補給容器から現像剤の排出が不充分となる程度に小さく設定している（微細口（ピンホール）とも言う）。言い換えると、排出口４ａが現像剤で実質閉塞されるようにその開口の大きさを設定している。これにより、以下の効果を期待できる。
（１）排出口４ａから現像剤が漏れ難くなる。
（２）排出口４ａを開放した際の現像剤の過剰排出を抑制できる。
（３）現像剤の排出をポンプ部３ａによる排気動作に支配的に依存させることができる。
【0066】
そこで、本発明者等は、重力作用のみで十分に排出されない排出口４ａをどのくらいの大きさに設定すべきか、検証実験を行った。以下、その検証実験（測定方法）とその判断基準を以下に説明する。
【0067】
底部中央に排出口（円形状）が形成された所定容積の直方体容器を用意し、容器内に現像剤を２００ｇ充填した後、充填口を密閉し排出口を塞いだ状態で容器をよく振って現像剤を十分に解す。この直方体容器は、容積が約１０００ｃｍ３、大きさは、縦９０ｍｍ×横９２ｍｍ×高さ１２０ｍｍとなっている。
【0068】
その後、可及的速やかに排出口を鉛直下方に向けた状態で排出口を開封し、排出口から排出された現像剤の量を測定する。このとき、この直方体容器は、排出口以外は完全に密閉されたままの状態とする。また、検証実験は温度２４℃、相対湿度５５％の環境下で行った。
【0069】
上記手順で、現像剤の種類と排出口の大きさを変えて排出量を測定する。なお、本例では、排出された現像剤の量が２ｇ以下である場合、その量は無視できるレベルであり、その排出口が重力作用のみでは十分に排出されない大きさであると判断した。
【0070】
検証実験に用いた現像剤を表１に示す。現像剤の種類は、１成分磁性トナー、２成分現像器に用いられる２成分非磁性トナー、２成分現像器に用いられる２成分非磁性トナーと磁性キャリアの混合物である。
【0071】
これらの現像剤の特性を表す物性値として、流動性を示す安息角の他に、粉体流動性分析装置（Ｆｒｅｅｍａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製 パウダーレオメータＦＴ４）により、現像剤層の解れ易さを示す流動性エネルギーについて測定した。
【0072】
【表1】
【0073】
【0074】
この粉体流動性分析装置の原理は、粉体サンプル中でブレードを移動させ、そのブレードが粉体中を移動するのに必要な流動性エネルギーを測定するものである。ブレードはプロペラ型で、回転すると同時に回転軸方向にも移動するためブレードの先端はらせんを描くことになる。
【0075】
プロペラ型のブレード５４（以下、ブレードと呼ぶ）として、径が４８ｍｍで、反時計回りになめらかにねじられたＳＵＳ製のブレード（型番：Ｃ２１０）を使用した。詳細には、４８ｍｍ×１０ｍｍのブレード板の中心にブレード板の回転面に対して法線方向に回転軸が存在し、ブレード板の両最外縁部（回転軸から２４ｍｍ部分）のねじれ角が７０°、回転軸から１２ｍｍの部分のねじれ角が３５°となっている。
【0076】
流動性エネルギーとは、粉体層中に上述の如くらせん状に回転するブレード５４を侵入させ、ブレードが粉体層中を移動する際に得られる回転トルクと垂直荷重の総和を時間積分して得られたトータルエネルギーを指す。この値が、現像剤粉体層の解れ易さを表しており、流動性エネルギーが大きい場合は解れにくく、流動性エネルギーが小さい場合は解れ易いことを意味している。
【0077】
今回の測定では、図８に示す通り、この装置の標準部品であるφが５０ｍｍの円筒容器５３（容積２００ｃｃ、図８のＬ１＝５０ｍｍ）に各現像剤Ｔを粉面高さ７０ｍｍ（図８のＬ２）となるように充填した。充填量は、測定する嵩密度に合せて調整する。更に、標準部品であるφ４８ｍｍのブレード５４を粉体層に侵入させ、侵入深さ１０～３０ｍｍ間に得られたエネルギーを表示する。
【0078】
測定時の設定条件としては、ブレード５４の回転速度（ｔｉｐ ｓｐｅｅｄ。ブレードの最外縁部の周速）を６０ｍｍ／ｓ、また、粉体層への鉛直方向のブレード進入速度を、移動中のブレード５４の最外縁部が描く軌跡と粉体層表面とのなす角θ（ｈｅｌｉｘ ａｎｇｌｅ。以後なす角と呼ぶ）が１０°になるスピードとした。粉体層への垂直方向の進入速度は１１ｍｍ／ｓである（粉体層への鉛直方向のブレード進入速度＝ブレードの回転速度×ｔａｎ（なす角×π／１８０））。また、この測定についても温度２４℃、相対湿度５５％の環境下で行った。
【0079】
なお、現像剤の流動性エネルギーを測定する際の現像剤の嵩密度は、現像剤の排出量と排出口の大きさとの関係を検証する実験の際の嵩密度に近く、嵩密度の変化が少なく安定して測定ができる嵩密度として０．５ｇ／ｃｍ３に調整した。
【0080】
【0081】
図９に示す検証結果より、現像剤Ａ～Ｅについて、排出口の直径φが４ｍｍ（開口面積が１２．６ｍｍ２：円周率は３．１４で計算、以下同じ）以下であれば、排出口からの排出量が２ｇ以下になることが確認された。排出口の直径φが４ｍｍよりも大きくなると、いずれの現像剤とも、排出量が急激に多くなることが確認された。
【0082】
つまり、現像剤の流動性エネルギー（嵩密度が０．５ｇ／ｃｍ３）が４．３×１０－４（ｋｇ・ｍ２／ｓ２（Ｊ））以上４．１４×１０－３（ｋｇ・ｍ２／ｓ２（Ｊ））以下のとき、排出口の直径φが４ｍｍ（開口面積が１２．６（ｍｍ２））以下であれば良い。
【0083】
また、現像剤の嵩密度については、この検証実験では十分に現像剤を解して流動化した状態で測定を行っており、通常の使用環境で想定される状態（放置された状態）よりも嵩密度が低く、より排出し易い条件で測定を行っている。
【0084】
以上の結果から、排出口をφ４ｍｍ（面積１２．６ｍｍ２）以下にすることで、現像剤の種類や嵩密度状態に依らず、排出口を下にした状態（現像剤補給装置２０１への補給姿勢を想定）で、排出口から重力作用のみでは十分に排出されないことが確認できた。
【0085】
一方、排出口４ａの大きさの下限値としては、現像剤補給容器１から補給すべき現像剤（１成分磁性トナー、１成分非磁性トナー、２成分非磁性トナー、２成分磁性キャリア）が少なくとも通過できる値に設定するのが好ましい。つまり、現像剤補給容器１に収容されている現像剤の粒径（トナーの場合は体積平均粒径、キャリアの場合は個数平均粒径）よりも大きい排出口にするのが好ましい。例えば、補給用の現像剤に２成分非磁性トナーと２成分磁性キャリアが含まれている場合、大きい方の粒径、つまり、２成分磁性キャリアの個数平均粒径よりも大きな排出口にするのが好ましい。
【0086】
具体的には、補給すべき現像剤に２成分非磁性トナー（体積平均粒径が５．５μｍ）と２成分磁性キャリア（個数平均粒径が４０μｍ）が含まれている場合、排出口４ａの径を０．０５ｍｍ（開口面積０．００２ｍｍ２）以上に設定するのが好ましい。
【0087】
但し、排出口４ａの大きさを現像剤の粒径に近い大きさに設定してしまうと、現像剤補給容器１から所望の量を排出させるのに要するエネルギー、つまり、ポンプ部３ａを動作させるのに要するエネルギーが大きくなってしまう。また、現像剤補給容器１の製造上においても制約が生じる場合がある。射出成形法を用いて樹脂部品に排出口４ａを成形するには、排出口４ａの部分を形成する金型部品の耐久性が厳しくなってしまう。以上から、排出口４ａの直径φは０．５ｍｍ以上に設定するのが好ましい。
【0088】
なお、本例では、排出口４ａの形状を円形状としているが、このような形状に限定されるものでは無い。つまり、直径が４ｍｍの場合に相当する開口面積である１２．６ｍｍ２以下の開口面積を有する開口であれば、正方形、長方形、楕円や、直線と曲線を組み合わせた形状等、に変更可能である。
【0089】
但し、円形状の排出口は、開口の面積を同じとした場合、他の形状に比べて現像剤が付着して汚れてしまう開口の縁の周長が最も小さい。そのため、シャッタ４ｂの開閉動作に連動して広がってしまう現像剤の量も少なく、汚れ難い。また、円形状の排出口は、排出時の抵抗も少なく最も排出性が高い。従って、排出口４ａの形状としては、排出量と汚れ防止のバランスが最も優れた円形状がより好ましい。
【0090】
以上より、排出口４ａの大きさについては、排出口４ａを鉛直下方に向けた状態（現像剤補給装置２０１への補給姿勢を想定）で、重力作用のみで十分に排出されない大きさが好ましい。具体的には、排出口４ａの直径φは、０．０５ｍｍ（開口面積０．００２ｍｍ２）以上４ｍｍ（開口面積１２．６ｍｍ２）以下の範囲に設定するのが好ましい。さらに、排出口４ａの直径φは、０．５ｍｍ（開口面積０．２ｍｍ２）以上４ｍｍ（開口面積１２．６ｍｍ２）以下の範囲に設定するのがより好ましい。本例では、以上の観点から、排出口４ａを円形状とし、その開口の直径φを３ｍｍに設定している。
【0091】
なお、本例では、排出口４ａの数を１個としているがそれに限るものではなく、それぞれの開口面積が上述した開口面積の範囲を満足するように、排出口４ａを複数設ける構成としても構わない。例えば、直径φが５ｍｍの１つの現像剤受入れ口１３に対して、直径φが２．１ｍｍの排出口４ａを２つ設ける構成である。但し、この場合、現像剤の排出量（単位時間当たり）が低下してしまう傾向となるため、直径φが３ｍｍの排出口４ａを１つ設ける構成の方がより好ましい。
【0092】
（円筒部）
次に、現像剤収容室として機能する円筒部２ｋについて図６、７、１４を用いて説明する。図１４（ａ）は現像剤補給容器１の円筒部２ｋを示す正面図、（ｂ）は現像剤補給容器１の円筒部２ｋを示す斜視図である。
次に、現像剤収容室として機能する円筒部２ｋについて図６、７、１４を用いて説明する。図１４（ａ）は現像剤補給容器１の円筒部２ｋを示す正面図、（ｂ）は現像剤補給容器１の円筒部２ｋを示す斜視図である。
【0093】
円筒部２ｋは、図６、７、１４に示すように、円筒部２ｋの内面には、収容された現像剤を自らの回転に伴い、現像剤排出室として機能する排出部４ｃ（排出口４ａ）に向けて搬送する手段として機能する螺旋状に突出した搬送部２ｃが設けられている。また、円筒部２ｋは、上述した材質の樹脂を用いてブロー成型法により形成されている。
【0094】
なお、現像剤補給容器１の容積を大きくし充填量を増やそうとした場合、現像剤収容部２としてのフランジ部４の容積を高さ方向に大きくする方法が考えられる。しかし、このような構成とすると、現像剤の自重により排出口４ａ近傍の現像剤への重力作用がより増大してしまう。その結果、排出口４ａ近傍の現像剤が圧密されやすくなり、排出口４ａを介した吸気／排気の妨げとなる。この場合、排出口４ａからの吸気で圧密された現像剤を解す、または、排気で現像剤を排出させるためには、ポンプ部３ａの容積変化量を更に大きくしなければならなくなる。しかし、その結果、ポンプ部３ａを駆動させるための駆動力も増加し、画像形成装置本体１００への負荷が過大になる恐れがある。
【0095】
それに対し、本例においては、円筒部２ｋをフランジ部４に水平方向に並べて設置しているため、上記構成に対して、現像剤補給容器１内における排出口４ａ上の現像剤層の厚さを薄く設定することができる。これにより、重力作用により現像剤が圧密されにくくなるため、その結果、画像形成装置本体１００へ負荷をかけることなく、安定した現像剤の排出が可能になる。
【0096】
また、円筒部２ｋは、図１４に示すように現像剤Ｔの搬送方向に摺動部２ｑを有している。前述したように、摺動部２ｑは図１３に示すフランジ部４のフランジ爪４ｑと回転軸方向で当接し、回転方向は当接していないため、回転軸方向のみ移動を規制されている。そのため、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、フランジ部４の内面に設けられたリング状のシール部材のフランジシール５ｂを圧縮した状態で、フランジ部４に対して相対回転可能となっている。
【0097】
これにより、円筒部２ｋは、フランジシール５ｂと摺動しながら回転するため、回転中において現像剤が漏れることなく、また、気密性が保たれる。つまり、排出口４ａを介した空気の出入りが適切に行われるようになり、補給中における、現像剤補給容器１の容積可変を所望の状態にすることができるようになっている。
【0098】
また、後述するが、円筒部２ｋは駆動変換機構の当接部２ｒ（図１５参照）と当接する突き当て部２ｐを設けている。前述したが、円筒部２ｋの摺動部２ｑとフランジ部４のフランジ爪４ｑが当接しているため、突き当て部２ｐは回転軸方向への移動を規制されている。そのため、駆動変換機構のカム溝２ｅはＸ方向の逆方向（図７（ａ）参照）の移動が規制された状態となる。
【0099】
（ポンプ部材）
次に、往復動に伴いその容積が可変なポンプ部材３について説明する。ポンプ部材３は、伸縮可能なポンプ部３ａと被固定部３ｂを備える。ポンプ部３ａと被固定部３ｂについて図７を用いて説明する。ここで、図７（ａ）は現像剤補給容器の断面斜視図、図７（ｂ）はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、図７（ｃ）はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。
次に、往復動に伴いその容積が可変なポンプ部材３について説明する。ポンプ部材３は、伸縮可能なポンプ部３ａと被固定部３ｂを備える。ポンプ部３ａと被固定部３ｂについて図７を用いて説明する。ここで、図７（ａ）は現像剤補給容器の断面斜視図、図７（ｂ）はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、図７（ｃ）はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。
【0100】
ポンプ部材３は被固定部３ｂとして外周部にネジ部が形成されている。一方、フランジ部４の端部には開口及び開口の内周面にネジ部が形成されている。ポンプ部材３は被固定部３ｂとしてのネジ部がフランジ部４のネジ部に係合することによってフランジ部４に固定されている。なお、ポンプ部材３のフランジ部４に対する固定方法として、別途固定ネジを用いても良いし、接着剤を用いても良い。
【0101】
本例のポンプ部３ａは、排出口４ａを介して吸気動作と排気動作を交互に行わせる吸排気機構として機能する。言い換えると、ポンプ部３ａは、排出口４ａを通して現像剤補給容器の内部に向かう気流と現像剤補給容器から外部に向かう気流を交互に繰り返し発生させる気流発生機構として機能する。
【0102】
ポンプ部３ａは、図７（ａ）に示すように、排出部４ｃからＸ方向に設けられている。つまり、ポンプ部３ａは排出部４ｃとともに、円筒部２ｋの回転方向へ自らが回転することがないように設けられている。
【0103】
また、本例のポンプ部３ａは、その内部に現像剤を収容可能な構成となっている。このポンプ部３ａ内の現像剤収容スペースは、後述するように、吸気動作時における現像剤の流動化に大きな役割を担っている。
【0104】
そして、本例では、ポンプ部３ａとして、往復動に伴いその容積が可変な樹脂製の容積可変型ポンプ部（蛇腹状ポンプ）を採用している。具体的には、図７（ａ）～（ｃ）に示すように、円筒部２ｋの回転軸線方向に伸縮可能な蛇腹形状のポンプを採用しており、「山折り」部と「谷折り」部が周期的に交互に複数形成されている。従って、このポンプ部３ａは、現像剤補給装置２０１から受けた駆動力により、収縮、伸張を交互に繰り返し行うことができる。
【0105】
このようなポンプ部３ａを採用することにより、現像剤補給容器１の容積を、可変させて内圧を変化させるとともに、所定の周期で、交互に繰り返し変化させることができる。その結果、小径（直径が約３ｍｍ）の排出口４ａから排出部４ｃ内にある現像剤を効率良く、排出させることが可能となる。
【0106】
次に、ポンプ部３ａの全長について説明する。ポンプ部３ａは後述する往復動部材３ｂ（図１０（ａ）、（ｂ）参照）と係合しており回転軸方向に位置を規制されている。しかしながら、係合を解除した場合は規制解除となるため、ポンプ部３ａは力を受けず復元する。この復元状態のポンプ部３ａの全長を自然長とする。
【0107】
なお、現像剤補給容器１をユーザー先へ輸送する際に、ポンプ部３ａは図７（ｃ）に示すように収縮した状態で保持される。そのため、現像剤補給容器が出荷してから使用するまでの期間によっては、ポンプ部３ａの自然長が収縮した状態で保持され（クリープ）短くなる場合がある。一方で、出荷から使用されるまでの時間が短い場合は自然長が短くならない場合もある。具体的にポンプ部３ａの自然長が異なる場合については後述する。
【0108】
（駆動受け機構）
次に、搬送部２ｃを回転させるための回転駆動力を現像剤補給装置２０１から受ける、現像剤補給容器１の駆動受け機構（駆動入力部、駆動力受け部）について説明する。
次に、搬送部２ｃを回転させるための回転駆動力を現像剤補給装置２０１から受ける、現像剤補給容器１の駆動受け機構（駆動入力部、駆動力受け部）について説明する。
【0109】
現像剤補給容器１には、図６（ａ）に示すように、現像剤補給装置２０１の駆動ギア３００（駆動機構として機能する）と係合（駆動連結）可能な駆動受け機構（駆動入力部、駆動力受け部）として機能するギア部２ｄが設けられている。このギア部２ｄは、円筒部２ｋと一体的に回転可能な構成となっている。
【0110】
従って、駆動ギア３００からギア部２ｄに入力された回転駆動力は図１０（ａ）、（ｂ）の往復動部材３ｂを介してポンプ３ａへ伝達される仕組みとなっている。具体的には、駆動伝達機構で後述する。本例の蛇腹状のポンプ部３ａは、その伸縮動作を阻害しない範囲内で、回転方向へのねじれに強い特性を備えた樹脂材を用いて製造されている。
【0111】
なお、本例では、円筒部２ｋの長手方向（現像剤搬送方向）側にギア部２ｄを設けているが、このような例に限られるものではなく、例えば、現像剤収容部２の長手方向他端側、つまり、最後尾側に設けても構わない。この場合、対応する位置に駆動ギア３００が設置されることになる。
【0112】
また、本例では、現像剤補給容器１の駆動入力部と現像剤補給装置２０１の駆動部間の駆動連結機構としてギア機構を用いているが、このような例に限られるものではなく、例えば、公知のカップリング機構を用いるようにしても構わない。具体的には、駆動入力部として非円形状の凹部を設け、一方、現像剤補給装置２０１の駆動部として前述の凹部と対応した形状の凸部を設け、これらが互いに駆動連結する構成としても構わない。
【0113】
（駆動変換機構）
次に、現像剤補給容器１の駆動変換機構（駆動変換部）について説明する。なお、本例では、駆動変換機構の例としてカム機構を用いた場合について説明する。
次に、現像剤補給容器１の駆動変換機構（駆動変換部）について説明する。なお、本例では、駆動変換機構の例としてカム機構を用いた場合について説明する。
【0114】
現像剤補給容器１には、ギア部２ｄが受けた搬送部２ｃを回転させるための回転駆動力を、ポンプ部３ａを往復動させる方向の力へ変換する駆動変換機構（駆動変換部）として機能するカム機構が設けられている。つまり、本例では、搬送部２ｃの回転とポンプ部３ａの伸縮動作（往復動作）するための駆動力を１つの駆動入力部（ギア部２ｄ）で受ける構成としつつ、ギア部２ｄが受けた回転駆動力を、現像剤補給容器１側で往復動力へ変換する構成としている。
【0115】
これは、現像剤補給容器１に駆動入力部を２つ別々に設ける場合に比して、現像剤補給容器１の駆動入力機構の構成を簡易化できるからである。更に、現像剤補給装置２０１の１つの駆動ギアから駆動を受ける構成としたため、現像剤補給装置２０１の駆動機構の簡易化にも貢献することができる。
【0116】
ここで、図１０（ａ）はポンプ部３ａが使用上最大限伸張された状態の部分図、図１０（ｂ）はポンプ部３ａが使用上最大限収縮された状態の部分図、図１０（ｃ）はポンプ部の部分図である。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、回転駆動力をポンプ部３ａの往復動力に変換する為に介する部材としては往復動部材３ｂを用いている。具体的には、駆動ギア３００から回転駆動を受けた駆動入力部（ギア部２ｄ）と、一体となっている全周に溝が設けられているカム溝２ｅが回転する。このカム溝２ｅについては後述する。このカム溝２ｅには、往復動部材３ｂから一部が突出した往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｅに係合している。なお、本例では、この往復動部材３ｂは図１０（ｃ）に示すように、円筒部２ｋの回転方向へ自らが回転することがないように（ガタ程度は許容する）保護部材回転規制部３ｆによって円筒部２ｋの回転方向が規制されている。このように、回転方向が規制されることで、カム溝２ｅの溝に沿って（図７（ａ）のＸ方向もしくは逆方向）往復動するように規制されている。さらに、往復動部材係合突起３ｃはカム溝２ｅに複数係合するように設けられている。具体的には、円筒部２ｋの外周面に２つの往復動部材係合突起３ｃが約１８０°対向するように設けられている。
【0117】
ここで、往復動部材係合突起３ｃの配置個数については、少なくとも１つ設けられていれば構わない。但し、ポンプ部３ａの伸縮時の抗力により駆動変換機構等にモーメントが発生し、スムーズな往復動が行われない恐れがあるため、後述するカム溝２ｅ形状との関係が破綻しないよう複数個設けるのが好ましい。
【0118】
つまり、駆動ギア３００から入力された回転駆動力でカム溝２ｅが回転することで、カム溝２ｅに沿って往復動部材係合突起３ｃがＸ方向もしくは逆方向に往復動作をすることで、ポンプ部３ａが伸張した状態（図１０の（ａ））とポンプ部３ａが収縮した状態（図１０の（ｂ））を交互に繰り返すことで、現像剤補給容器１の容積可変を達成することができる。
【0119】
なお、往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｅの溝に沿ってポンプ部３ａを伸張した際に、カム溝２ｅは反力として伸張方向と逆方向へ力を受ける。前述したように、図１５（ｃ）に示す駆動変換機構の当接部２ｒと図１４（ｂ）に示す円筒部２ｋの突き当て部２ｐが回転軸方向で当接するため、カム溝２ｅはＸ方向の逆方向（図７（ａ）参照）への移動が規制されている。また、往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｅの溝に沿ってポンプ部３ａを収縮した際に、カム溝２ｅは反力としてＸ方向へ力を受ける。なお、カム溝２ｅからＸ方向には凸部２ｍ、凹部２ｎを設けており、フランジ部４の凸部４ｍ、凹部４ｎ（図１３（ａ）、（ｂ）参照）と回転軸方向で当接するように構成されている。そのため、カム溝２ｅはＸ方向への移動が規制された状態である。以上のように、カム溝２ｅはポンプ部３ａの伸縮動作においてＸ方向およびＸ方向の逆方向へ力を受けるが、当接部２ｒおよび凸部２ｍ、凹部２ｎにより回転軸方向への移動を規制されている。
【0120】
カム溝２ｅの回転軸方向の移動に関しては、後述する組立工程で説明する。
【0121】
（駆動変換機構の設定条件）
本例では、駆動変換機構は、円筒部２ｋの回転に伴い排出部４ｃへ搬送される現像剤搬送量（単位時間当たり）が、排出部４ｃからポンプ部作用により現像剤補給装置２０１へ排出される量（単位時間当たり）よりも多くなるように駆動変換している。
本例では、駆動変換機構は、円筒部２ｋの回転に伴い排出部４ｃへ搬送される現像剤搬送量（単位時間当たり）が、排出部４ｃからポンプ部作用により現像剤補給装置２０１へ排出される量（単位時間当たり）よりも多くなるように駆動変換している。
【0122】
これは、排出部４ｃへの搬送部２ｃによる現像剤の搬送能力に対してポンプ部３ａによる現像剤の排出能力の方が大きいと、排出部４ｃに存在する現像剤の量が次第に減少してしまうからである。つまり、現像剤補給容器１から現像剤補給装置２０１への現像剤補給に要する時間が長くなってしまうことを防止するためである。
【0123】
また、本例では、駆動変換機構は、円筒部２ｋが１回転する間にポンプ部３ａが複数回往復動するように、駆動変換している。これは以下の理由に依るものである。
【0124】
円筒部２ｋを現像剤補給装置２０１内で回転させる構成の場合、駆動モータ５００は円筒部２ｋを常時安定して回転させるために必要な出力に設定するのが好ましい。但し、画像形成装置１００における消費エネルギーを可能な限り削減するためには、駆動モータ５００の出力を極力小さくする方が好ましい。ここで、駆動モータ５００に必要な出力は、円筒部２ｋの回転トルクと回転数から算出されることから、駆動モータ５００の出力を小さくするには、円筒部２ｋの回転数を可能な限り低く設定するのが好ましい。
【0125】
しかし、本例の場合、円筒部２ｋの回転数を小さくしてしまうと、単位時間当たりのポンプ部３ａの動作回数が減ってしまうことから、現像剤補給容器１から排出される現像剤Ｔの量（単位時間当たり）が減ってしまう。つまり、画像形成装置本体１００から要求される現像剤の補給量を短時間で満足させるには、現像剤補給容器１から排出される現像剤Ｔの量では不足してしまう恐れがある。
【0126】
そこで、ポンプ部３ａの容積変化量を増加させれば、ポンプ部３ａの１周期当たりの現像剤排出量を増やすことができるため、画像形成装置本体１００からの要求に応えることが可能となるが、このような対処方法では以下のような問題がある。
【0127】
つまり、ポンプ部３ａの容積変化量を増加させると、排気工程における現像剤補給容器１の内圧（正圧）のピーク値が大きくなるため、ポンプ部３ａを往復動させるのに要する負荷が増大してしまう。
【0128】
このような理由から、本例では、円筒部２ｋが１回転する間にポンプ部３ａを複数周期動作させているのである。これにより、円筒部２ｋが１回転する間にポンプ部３ａを１周期しか動作させない場合に比して、ポンプ部３ａの容積変化量を大きくすることなく、単位時間当たりの現像剤Ｔの排出量を増やすことが可能となる。そして、現像剤Ｔの排出量を増やすことができた分、円筒部２ｋの回転数を低減することが可能となる。
【0129】
従って、本例のような構成とすることにより、駆動モータ５００をより小さい出力に設定できるため、画像形成装置本体１００での消費エネルギーの削減に貢献することができる。
【0130】
（駆動変換機構の配置位置）
本例では、図１０に示すように、駆動変換機構（往復動部材係合突起３ｃとカム溝２ｅにより構成されるカム機構）を、現像剤収容部２の外部に設けている。つまり、駆動変換機構を、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、フランジ部４の内部に収容された現像剤Ｔと接触することが無いように、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、フランジ部４の内部空間から隔てられた位置に設けている。
本例では、図１０に示すように、駆動変換機構（往復動部材係合突起３ｃとカム溝２ｅにより構成されるカム機構）を、現像剤収容部２の外部に設けている。つまり、駆動変換機構を、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、フランジ部４の内部に収容された現像剤Ｔと接触することが無いように、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、フランジ部４の内部空間から隔てられた位置に設けている。
【0131】
これにより、駆動変換機構を現像剤収容部２の内部空間に設けた場合に想定される問題を解消することができる。つまり、駆動変換機構の摺擦箇所への現像剤Ｔの侵入により、現像剤Ｔの粒子に熱と圧が加わって軟化していくつかの粒子同士がくっついて大きな塊（粗粒）となることや、変換機構への現像剤Ｔの噛み込みによりトルクアップするのを防止することができる。
【0132】
【0133】
図１２（ａ）に示すように、本構成において抑止部９は、搬送部材８のポンプ部３ａ側端部に一体で設けられている。そのため、円筒部２ｋと一体で回転する搬送部材８の回転動作に伴い、抑止部９も連動して回転する構成となっている。
【0134】
そして、図１２（ｂ）に示すように、抑止部９は、回転軸方向に平行に設けられた２枚のスラスト抑止壁９ａ、９ｂと、回転方向に設けられた２枚のラジアル抑止壁９ｃ、９ｄと、によって構成されている。また、ポンプ部３ａ側にあるスラスト抑止壁９ａの回転軸中心付近に、現像剤収容部２内の空間と抑止部９内の空間を連通可能な収容部開口９ｅが形成されている。また、２枚のスラスト抑止壁９ａ、９ｂと、２枚のラジアル抑止壁９ｃ、９ｄの、回転軸中心から離れた外端部に囲まれた箇所に、現像剤貯留部４ｄと連通可能な貯留部開口９ｆが形成されている。つまり、貯留部開口９ｆの回転軸スラスト方向の位置は、現像剤貯留部４ｄに対して、少なくとも一部が重なり合う位置に配置されている。そして、２枚のスラスト抑止壁９ａ、９ｂと２枚のラジアル抑止壁９ｃ、９ｄに囲まれた、抑止部９の内部には、収容部開口９ｅと貯留部開口９ｆが連通可能な連通路９ｇが形成されている。
【0135】
（組立工程）
次に、現像剤収容部２にフランジ部４および駆動変換機構を組付ける組付工程を図１６、図１７、図１８を用いて説明する。図１６は組付け前の状態を示す部分断面図および拡大図である。図１７は組付け途中の状態を示す部分断面図および拡大図である。図１８は組付け完了した状態を示す部分断面図および拡大図である。
次に、現像剤収容部２にフランジ部４および駆動変換機構を組付ける組付工程を図１６、図１７、図１８を用いて説明する。図１６は組付け前の状態を示す部分断面図および拡大図である。図１７は組付け途中の状態を示す部分断面図および拡大図である。図１８は組付け完了した状態を示す部分断面図および拡大図である。
【0136】
図１６に示すように、フランジ部４および駆動変換機構は現像剤収容部２と離間した状態である。そのため、前述したフランジ爪４ｑと摺動部２ｑは回転軸方向で当接していない状態である。また、当接部２ｒと摺動部２ｑも離間した状態である。なお、駆動変換機構の凹部２ｎとフランジ部４の凸部４ｍ、駆動変換機構の凸部２ｍとフランジ部４の凹部４ｎが回転軸方向で合致するような位相となっている。
【0137】
そして、図１７に示すように、現像剤収容部２にフランジ部４および駆動変換機を組付けるため、円筒部２ｋのＸ方向の逆方向（図７（ａ）のＸ方向の逆方向と同じ）へフランジ部４および駆動変換機構を移動させる。その際、現像剤収容部２の摺動部２ｑにフランジ爪４ｑが当接するためフランジ爪４ｑはラジアル方向へ変位し、摺動部２ｑに乗り上げた状態となる。この時点で、円筒部２ｋの先端がフランジシール５ｂを圧縮した状態である。
【0138】
次に、図１８に示すように、フランジ部４および駆動変換機構を円筒部２ｋのＸ方向の逆方向にさらに組付けると、フランジ爪４ｑが摺動部２ｑを完全に乗り越えフランジ爪４ｑが復元する。その際、円筒部２ｋの先端がフランジシール５ｂを圧縮した状態なのでフランジシール５ｂの復元力でフランジ部４および駆動変換機構は円筒部２ｋのＸ方向へ移動する。そして、摺動部２ｑとフランジ爪４ｑが回転軸方向で当接し停止することで円筒部２ｋの回転軸方向の位置が決まる。なお、前述したように、摺動部２ｑとフランジ爪４ｑは回転方向で当接していないため、フランジ部４に対し円筒部２ｋは相対回転が可能となる。
【0139】
なお、図１７、図１８に示すように摺動部２ｑと突き当て部２ｐの距離をＧ２と設定している。そして、フランジ爪４ｑとフランジ部４の凸部４ｍの距離で、図１７に示すフランジ爪４ｑが最も変位している組付け途中状態の距離をＧ１、図１８に示す組付け完了している状態の距離をＧ３と設定している。図１８に示す復元状態のフランジ爪４ｑに対し図１７に示す変位状態のフランジ爪４ｑは円弧を描き変位しているため、ラジアル方向の変位および円筒部２ｋのＸ方向へ変位している。そのため、フランジ爪４ｑの変位分回転軸方向へ距離が長いことからＧ１＞Ｇ３という関係となっている。また、駆動変換機構の凹部２ｎと当接部２ｒの距離をＧ４と設定している。そして、図１８に示すようにＧ２に対しＧ３とＧ４を足しても空く隙間をＧ５と設定としている。なお、Ｇ５を設けない場合は、Ｇ１＞Ｇ３の関係上組立ができずフランジ爪４ｑが摺動部２ｑに乗り上げた状態になってしまうため、円筒部２ｋが回転する際に回転抵抗となってしまう。また、摺動部２ｑとフランジ爪４ｑが回転軸方向で当接しないため、円筒部２ｋの回転軸方向の位置が決まらない。そのため、円筒部２ｋの先端がフランジシール５ｂを圧縮できず現像剤漏れの懸念がある。したがって、組立の際は隙間Ｇ５を設けるように設定している。
【0140】
なお、前述したように、駆動変換機構の凹部２ｎとフランジ部４の凸部４ｍ、駆動変換機構の凸部２ｍとフランジ部４の凹部４ｎが回転軸方向で合致するような位相で組立をしている。円筒部２ｋが回転し、フランジ部４の凸部４ｍと回転軸方向で当接するのが駆動変換機構の凹部２ｎから凸部２ｍに変更した場合、Ｇ４に凸部２ｍの回転軸方向の距離だけ加わる。その際に、隙間Ｇ５は０ｍｍ以上となるように、Ｇ２＞Ｇ３＋Ｇ４＋凸部２ｍとなるように凸部２ｍの回転軸方向への距離を設定している。
【0141】
（現像剤補給工程）
次に、図１０、図１１を用いて、ポンプ部３ａによる現像剤補給工程について説明する。
ここで、図１０（ａ）はポンプ部３ａが使用上最大限伸張された状態の部分図、図１０（ｂ）はポンプ部３ａが使用上最大限収縮された状態の部分図、図１０（ｃ）はポンプ部３ａの部分図である。図１１（ａ）はポンプ部３ａの自然長が長い場合の現像剤補給容器１のカム溝２ｅ形状を示す展開図、図１１（ｂ）はポンプ部３ａの自然長が短い場合の現像剤補給容器１のカム溝２ｅ形状を示す展開図である。
次に、図１０、図１１を用いて、ポンプ部３ａによる現像剤補給工程について説明する。
ここで、図１０（ａ）はポンプ部３ａが使用上最大限伸張された状態の部分図、図１０（ｂ）はポンプ部３ａが使用上最大限収縮された状態の部分図、図１０（ｃ）はポンプ部３ａの部分図である。図１１（ａ）はポンプ部３ａの自然長が長い場合の現像剤補給容器１のカム溝２ｅ形状を示す展開図、図１１（ｂ）はポンプ部３ａの自然長が短い場合の現像剤補給容器１のカム溝２ｅ形状を示す展開図である。
【0142】
図１１（ａ）（ｂ）に示すようにカム溝２ｅは３つの溝（第１カム溝、第２カム溝、第３カム溝）に分類される。カム溝２ｅは図１５に示すカムリング部材の外周部に形成されており、カム溝の幅は後述する往復動部材係合突起の幅よりも約１～２ｍｍ広い。第１カム溝は円筒部２ｋの回転方向に沿って延びる溝部であり、後述する動作停止工程に対応する。第２カム溝は第１カム溝から褶曲するように延びた溝部であり、後述する吸気工程に対応する。第３カム溝は第２カム溝から褶曲するように延び、第１カム溝に連結されており、後述する排気工程に対応する。
【0143】
ポンプ部３ａによる現像剤補給工程は、図１１に示すように駆動変換機構として構成されるカム溝２ｅの形状に係合した往復動部材係合突起３ｃによりポンプ部３ａを伸縮動作させている。図１１に示す矢印Ａは円筒部２ｋの回転方向（カム溝２ｅの移動方向）、矢印Ｂはポンプ部３ａの伸張方向、矢印Ｃはポンプ部３ａの圧縮方向を示す。また、カム溝２ｅの構成は、ポンプ部３ａを圧縮させる際に使用される溝をカム溝２ｇと、ポンプ部３ａを伸張させる際に使用する溝をカム溝２ｈと、前述したポンプ部３ａが往復動作しないポンプ部非動作部２ｉとなっている。なお、カム溝２ｅが矢印Ａ方向に回転すると、往復動部材係合突起３ｃは図１０（ｃ）に示す保護部材回転規制部３ｆにより回転方向への移動を規制され、円筒部２ｋの回転軸方向への移動のみに制限される構成となっている。そのため、カム溝２ｅが矢印Ａ方向に回転すると、カム溝２ｅに係合した往復動部材係合突起３ｃは相対的に矢印Ａとは反対方向へ相対移動することになる。
【0144】
本例では、後述するように、ポンプ部動作による吸気工程（排出口４ａを介した吸気動作）と排気工程（排出口４ａを介した排気動作）とポンプ部非動作による動作停止工程（排出口４ａから吸排気が行われない）が行われるように、駆動変換機構で回転駆動力を往復動力へ変換する構成となっている。以下、吸気工程と排気工程と動作停止工程について、順に、詳細に説明する。
【0145】
（吸気工程）
まず、吸気工程（排出口４ａを介した吸気動作）について説明する。
まず、吸気工程（排出口４ａを介した吸気動作）について説明する。
【0146】
上述した駆動変換機構（カム機構）によりポンプ部３ａが最も縮んだ状態の図１０（ｂ）からポンプ部３ａが最も伸びた状態の図１０（ａ）になることで、吸気動作が行われる。つまり、この吸気動作に伴い、現像剤補給容器１の現像剤を収容し得る部位（ポンプ部３ａ、円筒部２ｋ、フランジ部４）の容積が増大する。
【0147】
その際、現像剤補給容器１の内部は排出口４ａを除き実質密閉された状態となっており、さらに、排出口４ａが現像剤Ｔで実質的に塞がれた状態となっている。そのため、現像剤補給容器１の現像剤Ｔを収容し得る部位の容積増加に伴い、現像剤補給容器１の内圧が減少する。
【0148】
このとき、現像剤補給容器１の内圧は大気圧（外気圧）よりも低くなる。そのため、現像剤補給容器１外にあるエアーが、現像剤補給容器１内外の圧力差により、排出口４ａを通って現像剤補給容器１内へと移動する。
【0149】
その際、排出口４ａを通して現像剤補給容器１外からエアーが取り込まれるため、排出口４ａ近傍に位置する現像剤Ｔを解す（流動化させる）ことができる。具体的には、排出口４ａ近傍に位置する現像剤Ｔに対して、エアーを含ませることで嵩密度を低下させ、現像剤Ｔを適切に流動化させることができる。
【0150】
更に、この際、エアーが排出口４ａを介して現像剤補給容器１内に取り込まれるため、現像剤補給容器１の内圧はその容積が増加しているにも関わらず大気圧（外気圧）近傍を推移することになる。
【0151】
なお、吸気動作が行われる為に、ポンプ部３ａが最も縮んだ状態から最も伸びた状態になることに限らず、ポンプ部３ａが最も縮んだ状態から最も伸びる状態途中で停止したとしても、現像剤補給容器１の内圧変化が行われれば吸気動作は行われる。つまり、吸気工程とは、往復動部材係合突起３ｃが図１１に示すカム溝２ｈに係合している状態のことである。
【0152】
（排気工程）
次に、排気工程（排出口４ａを介した排気動作）について説明する。
次に、排気工程（排出口４ａを介した排気動作）について説明する。
【0153】
ポンプ部３ａが最も伸びた状態の図１０（ａ）からポンプ部３ａが最も縮んだ状態の図１０（ｂ）になることで、排気動作が行われる。具体的には、この排気動作に伴い現像剤補給容器１の現像剤を収容し得る部位（ポンプ部３ａ、円筒部２ｋ、フランジ部４）の容積が減少する。その際、現像剤補給容器１の内部は排出口４ａを除き実質密閉されており、現像剤Ｔが排出されるまでは、排出口４ａが現像剤Ｔで実質的に塞がれた状態となっている。従って、現像剤補給容器１の現像剤Ｔを収容し得る部位の容積が減少していくことで現像剤補給容器１の内圧が上昇する。
【0154】
このとき、現像剤補給容器１の内圧は大気圧（外気圧）よりも高くなるため、現像剤Ｔは現像剤補給容器１内外の圧力差により、排出口４ａから押し出される。つまり、現像剤補給容器１から現像剤補給装置２０１へ現像剤Ｔが排出される。
【0155】
現像剤Ｔとともに現像剤補給容器１内のエアーも排出されていくため、現像剤補給容器１の内圧は低下する。
【0156】
なお、排気動作が行われる為に、ポンプ部３ａが最も伸びた状態から最も縮んだ状態になることに限らず、ポンプ部３ａが最も伸びた状態から最も縮む状態途中で停止したとしても、現像剤補給容器１の内圧変化が行われれば排気動作は行われる。つまり、排気工程とは、往復動部材係合突起３ｃが図１１に示すカム溝２ｇに係合している状態のことである。
【0157】
（動作停止工程）
次に、ポンプ部３ａが往復動作しない動作停止工程について説明する。本実施例では、前述したように磁気センサ８００ｃや現像剤センサ１０ｄの検出結果に基づいて制御装置６００が駆動モータ５００の回転駆動指示を行う構成となっている。この構成では、現像剤補給容器１から排出される現像剤Ｔの量がトナー濃度に直接影響を与えるので、画像形成装置１００が必要とする現像剤Ｔの量を現像剤補給容器１から補給する必要がある。このとき、現像剤補給容器１から排出される現像剤Ｔ量を安定させるために、毎回決まった容積可変量を行うことが望ましい。
次に、ポンプ部３ａが往復動作しない動作停止工程について説明する。本実施例では、前述したように磁気センサ８００ｃや現像剤センサ１０ｄの検出結果に基づいて制御装置６００が駆動モータ５００の回転駆動指示を行う構成となっている。この構成では、現像剤補給容器１から排出される現像剤Ｔの量がトナー濃度に直接影響を与えるので、画像形成装置１００が必要とする現像剤Ｔの量を現像剤補給容器１から補給する必要がある。このとき、現像剤補給容器１から排出される現像剤Ｔ量を安定させるために、毎回決まった容積可変量を行うことが望ましい。
【0158】
例えば、排気工程と吸気工程のみで構成されたカム溝２ｅにすると、排気工程もしくは吸気工程途中でモータ駆動を停止させることになる。その際、駆動モータ５００が回転停止後も惰性で円筒部２ｋが回転し、円筒部２ｋが停止するまでポンプ部３ａも連動して往復動作し続けることとなり、排気工程もしくは吸気工程が行われることとなる。惰性で円筒部２ｋが回転する距離は、円筒部２ｋの回転速度に依存する。さらに、円筒部２ｋの回転速度は駆動モータ５００へ与えるトルクに依存する。このことから、現像剤補給容器１内の現像剤Ｔ量によってモータへのトルクが変化し、円筒部２ｋの速度も変化する可能性があることから、ポンプ部３ａの停止位置を毎回同じにすることが難しい。
【0159】
そこで、ポンプ部３ａを毎回決まった位置で停止させるためには、カム溝２ｅに、円筒部２ｋが回転動作中でもポンプ部３ａが往復動作しない領域を設ける必要がある。本例では、ポンプ部３ａを往復動作させないために、図１１に示すカム溝２ｉを設けている。カム溝２ｉは、円筒部２ｋの回転方向に溝が掘られており、回転しても往復動部材３ｂが動かないストレート形状である。つまり、動作停止工程とは、往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｉに係合している状態のことである。
【0160】
また、上記のポンプ部３ａが往復動しないとは、排出口４ａから現像剤Ｔが排出されないこと（円筒部２ｋの回転時振動等で排出口４ａから落ちてしまう現像剤Ｔは許容する）である。つまり、カム溝２ｉは排出口４ａを通じた排気工程、吸気工程が行われなければ、回転方向に対して回転軸方向に傾斜していても構わない。さらに、カム溝２ｉが傾斜していることから、ポンプ部３ａの傾斜分の往復動作は許容できる。
【0161】
（抑止部と現像剤補給工程）
次に、抑止部９と現像剤補給工程について図１９（ａ）～１９（ｂ）を用いて説明する。図１９（ａ）はポンプ部３が動作停止工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図１９（ｂ）はポンプ部３が吸気工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図１９（ｃ）はポンプ部３が排気工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。
次に、抑止部９と現像剤補給工程について図１９（ａ）～１９（ｂ）を用いて説明する。図１９（ａ）はポンプ部３が動作停止工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図１９（ｂ）はポンプ部３が吸気工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。図１９（ｃ）はポンプ部３が排気工程状態の現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１の部分断面図である。
【0162】
図１９（ａ）において、現像剤補給容器１は円筒部２ｋの回転に伴い、ポンプ部３ａが停止している動作停止工程となっている。このとき、抑止部９は、搬送部材８の回転に伴って回転し、排出部４ｃ底部に位置する現像剤貯留部４ｄの上部に対して、抑止部９の貯留部開口９ｆが覆っていない状態となる。また、ポンプ部３ａは動作停止工程のため、往復動することなく、現像剤収容部２内の内圧の変化はない。
【0163】
その結果、現像剤貯留部４ｄに対して、抑止部９が作用することはなく、搬送部材８によって現像剤貯留部４ｄ上部近傍へと搬送された現像剤Ｔが、現像剤貯留部４ｄ内に流れ込み、貯留される状態（現像剤流入非抑止状態）となる。
【0164】
次に、図１９（ａ）に示した状態から搬送部材８が回転することで、図１９（ｂ）の状態となる。図１９（ｂ）はポンプ部３ａが最も縮んだ状態から最も伸びた状態へ向かう途中の状態、すなわち吸気工程となっている。このとき、抑止部９は、搬送部材８の回転に伴って回転し、現像剤貯留部４ｄ上部に対して、抑止部９の貯留部開口９ｆが覆っていない状態から一部を覆う状態となる。また、ポンプ部３ａは吸気工程のため、ポンプ部３ａが伸びることで、現像剤収容部２内の圧力が減圧状態となり、現像剤補給容器１外のエアーが、現像剤補給容器１内外の圧力差により、排出口４ａを通って現像剤補給容器１内へと移動する。
【0165】
その結果、前述の工程で現像剤貯留部４ｄに貯留された現像剤Ｔは、排出口４ａより取り込まれたエアーを含むことで、嵩密度が低下し、流動化した状態となる。また、現像剤貯留部４ｄ上部の状態は、抑止部９の回転に伴い、抑止部９の貯留部開口９ｆが現像剤貯留部４ｄ上部を覆うことによって、抑止部９の回転方向下流側のラジアル抑止壁９ｃが、現像剤貯留部４ｄ上部の現像剤Ｔを押し退ける状態となる。さらに、現像剤貯留部４ｄ上部に対して、抑止部９の貯留部開口９ｆが一部覆った状態となる。その結果、抑止部９のスラスト抑止壁９ａ、９ｂ、ラジアル抑止壁９ｃ、９ｄにより、現像剤貯留部４ｄ上部近傍の現像剤Ｔの現像剤貯留部４ｄ内への流入が抑止された状態（現像剤流入抑止状態）となる。
【0166】
図１９（ｂ）に示した状態からさらに搬送部材８が回転することで、図１９（ｃ）の状態となる。図１９（ｃ）はポンプ部３ａが最も伸びた状態から最も縮んだ状態へ向かう途中の状態、すなわち排気工程となっている。このとき、抑止部９は、搬送部材８の回転に伴って回転し、現像剤貯留部４ｄ上部に対して、少なくとも抑止部９の貯留部開口９ｆの一部が常に覆った状態となっている。また、ポンプ部３ａは排気工程のため、ポンプ部３ａが縮むことで、現像剤補給容器１内の内圧は大気圧よりも高くなるため、現像剤補給容器１内のエアーが、現像剤補給容器１内外の圧力差により、排出口４ａを通って現像剤補給容器１外へと移動する。
【0167】
その結果、前述の吸気工程で現像剤貯留部４ｄ内の流動化された現像剤Ｔが、排出口４ａを通して現像剤補給装置２０１へ排出される。また、この排気工程においても、現像剤貯留部４ｄ上部の状態は、前述の吸気工程に続き、抑止部９の回転に伴い、抑止部９の回転方向下流側のラジアル抑止壁９ｃが、現像剤貯留部４ｄ上部のトナーを押し退けている状態となる。さらに、現像剤貯留部４ｄ上部に対して、抑止部９の貯留部開口９ｆの一部が常に覆った状態となる。その結果、排気工程時においては常に、抑止部９のスラスト抑止壁９ａ、９ｂ、ラジアル抑止壁９ｃ、９ｄにより、現像剤貯留部４ｄ上部近傍の現像剤Ｔの現像剤貯留部４ｄ内への流入が抑止された状態（現像剤流入抑止状態）となる。
【0168】
ここで、排気工程時の現像剤貯留部４ｄ内の現像剤Ｔに対して作用する、現像剤補給容器１内のエアーの流れについて具体的に記述する。本構成における、排気工程時の現像剤貯留部４ｄに対してのエアーの流れは以下に記す２通りが挙げられる。１つは、現像剤収容部２内から、抑止部９の回転軸中心付近に設けられた収容部開口９ｅ、抑止部９内部の連通路９ｇ、現像剤貯留部４ｄと連通する抑止部９の貯留部開口９ｆ、の順に移動して、現像剤貯留部４ｄ内の現像剤Ｔに作用するエアーの流れである。もう１つは、現像剤貯留部４ｄ上部と、現像剤貯留部４ｄ上部を覆った抑止部９との隙間を通過して、現像剤貯留部４ｄ内の現像剤Ｔに作用するエアーの流れである。しかし、以下の理由から、排気工程時の現像剤貯留部４ｄに対してのエアーの流れは、前者のエアーの流れが主流となる。
【0169】
排気工程時に、現像剤貯留部４ｄ上部を覆った抑止部９の貯留部開口９ｆ外周近傍の現像剤Ｔは、抑止部９のスラスト抑止壁９ａ、９ｂ、ラジアル抑止壁９ｃ、９ｄにより、現像剤貯留部４ｄ内への流入を抑止されている。よって、抑止部９の貯留部開口９ｆ外周近傍においては、現像剤Ｔが滞留しているため、現像剤貯留部４ｄへのエアーの流れに対して、滞留した現像剤Ｔは抵抗となる。それに対して、抑止部９の回転軸付近に設けられた収容部開口９ｅ近傍は、排気工程時において、貯留部開口９ｆと比較し、鉛直上方に位置しているため、貯留部開口９ｆよりも現像剤Ｔの滞留は少なく、エアーの流れに対しての抵抗は小さい。結果、排気工程時の主となるエアーの流れは、エアーの流れに対して現像剤Ｔによる抵抗が小さい、前者の抑止部９内部の連通路９ｇを通過するエアーの流れが主流となるのである。
【0170】
その結果、排気工程時においては、抑止部９内部の連通路９ｇを通過したエアーにより、連通路９ｇと連通可能な現像剤貯留部４ｄ内の現像剤Ｔが、エアーの流れと共に現像剤補給装置２０１へ排出されることになる。また、上述したように、排気工程時には、現像剤貯留部４ｄは、抑止部９により常に現像剤Ｔの流入が抑止される現像剤流入抑止状態のため、現像剤貯留部４ｄ内にはほぼ一定量の現像剤Ｔが貯留されている。
【0171】
さらに、排気工程時の現像剤補給容器１内の内圧は、エアーの流れとともに、現像剤貯留部４ｄ内の現像剤Ｔが排出された時点で、現像剤補給容器１内外の空間が連通し、その後、エアーのみが放出され、最終的に現像剤補給容器１外の圧力と同等となる。つまり、現像剤貯留部４ｄ内の現像剤Ｔが排出された以後は、現像剤補給容器１内外の圧力差によりエアーのみが放出され、現像剤Ｔは排出されない。よって、排気工程時においては、現像剤貯留部４ｄ内に貯留された一定量の現像剤Ｔのみが排出されるため、非常に高い補給精度で現像剤補給装置２０１へ現像剤Ｔを排出可能となる。
【0172】
（ポンプ部の自然長が長い場合のカム溝位置）
次に、本実施例で最も重要なポンプ部３ａの自然長が長い場合のカム溝位置について図１６～１８および図２０を用いて説明する。図２０（ａ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が長い場合の動作停止工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２０（ｂ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が長い場合の吸気工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２０（ｃ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が長い場合の吸気工程から排気工程へ移行する途中状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２１（ａ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が長い場合の排気工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２１（ｂ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が長い場合の動作停止工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。
次に、本実施例で最も重要なポンプ部３ａの自然長が長い場合のカム溝位置について図１６～１８および図２０を用いて説明する。図２０（ａ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が長い場合の動作停止工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２０（ｂ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が長い場合の吸気工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２０（ｃ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が長い場合の吸気工程から排気工程へ移行する途中状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２１（ａ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が長い場合の排気工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２１（ｂ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が長い場合の動作停止工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。
【0173】
組立工程で前述したように、円筒部２ｋにフランジ部４および駆動変換機構を組付ける際は、駆動変換機構の凹部２ｎとフランジ部４の凸部４ｍ、駆動変換機構の凸部２ｍとフランジ部４の凹部４ｎが回転軸方向で合致するような位相で組立を行っている。また、摺動部２ｑと突き当て部２ｐの距離Ｇ２に対し、フランジ爪４ｑとフランジ部４の凸部４ｍの距離Ｇ３と駆動変換機構の凹部２ｎと当接部２ｒの距離Ｇ４を足して隙間Ｇ５が空くように構成されている。なお、この状態はポンプ部３ａが動作停止工程であり、カム溝２ｉに往復動部材係合突起３ｃが係合している状態である。
【0174】
この状態から回転駆動力が入力され円筒部２ｋが回転した状態の図２０（ａ）について説明する。図２０（ａ）は往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｉに係合した状態を維持しており、ポンプ部３ａは動作停止工程である。また、フランジ部４の凸部４ｍと駆動変換機構の凹部２ｎが回転軸方向で合致（整合）していた状態から、フランジ部４の凸部４ｍと駆動変換機構の凸部２ｍが回転軸方向で合致する状態となる。
【0175】
なお、前述したように、ポンプ部３ａの自然長は往復動部材３ｂ（図１０（ａ）、（ｂ）参照）に係合せず復元した状態の全長である。そして、ポンプ部３ａの自然長が長い状態とは、図１０（ｂ）に示すポンプ部３ａが使用上最大限収縮された状態より長い状態を示す。そのため、往復動部材係合突起３ｃはポンプ部３ａの復元力からＸ方向へ力を受けている。つまり、図２０（ａ）では往復動部材係合突起３ｃはカム溝２ｉをＸ方向へ規制している状態である。そのため、カム溝２ｉは駆動変換機構の凸部２ｍがフランジ部４の凸部４ｍに当接するまで移動する。なお、凸部２ｍと凸部４ｎの隙間Ｓ１は当接しているため０ｍｍとなる。
【0176】
次に、図２０（ａ）から回転駆動力が入力され円筒部２ｋが回転した状態の図２０（ｂ）について説明する。図２０（ａ）から図２０（ｂ）の間に第１カム溝と第２カム溝との境界部、すなわち、動作停止工程から吸気工程に移行する境界点が存在する。この境界点に往復動部材係合突起３ｃ（往復部材係合突起）が位置する際にフランジ部の凸部と現像剤排出部の凸部が回転軸線方向に一致（整合）するように両凸部が設けられている。図２０（ｂ）は往復動部材係合突起３ｃ（往復部材係合突起）がカム溝２ｈに係合した状態で、ポンプ部３ａは吸気工程である。この際、カム溝２ｈに沿って往復動部材係合突起３ｃがポンプ部３ａを伸張させるが、カム溝２ｈはポンプ部３ａの伸張方向（Ｘ方向）と逆方向へ反力を受ける。そのため、カム溝２ｈは駆動変換機構の当接部２ｒが円筒部２ｋの突き当て部２ｐ（図１８参照）に当接するまで移動する。なお、駆動変換機構の凸部２ｍとフランジ部４の凸部４ｍの隙間Ｓ２は図１８に示すＧ５から駆動変換機構の凸部２ｍの回転軸方向の距離を引いた距離となる。
【0177】
そして、図２０（ｂ）から回転駆動力が入力され円筒部２ｋが回転した状態の図２０（ｃ）について説明する。図２０（ｃ）は往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｈからカム溝２ｇに切り替わる状態で、ポンプ部３ａは吸気工程から排気工程への移行の切り替わり途中状態である。図２０（ｃ）は図２０（ｂ）と同様でカム溝２ｈはポンプ部３ａの伸張方向の逆方向（Ｘ方向の逆方向）へ反力を受けるため、隙間はＳ２となる。
【0178】
そして、図２０（ａ）から図２０（ｃ）までで往復動部材係合突起３ｃが回転軸方向へ移動した距離がポンプ部３ａの伸張距離となる。つまり、図１１（ａ）に示すようにカム溝２ｅが回転軸方向へ不動の場合は往復部材係合突起３ｃが回転軸方向へ移動した距離Ｔ１がポンプ部３ａの伸張距離となる。しかし、前述したようにカム溝２ｅが回転軸方向へ移動しているため、その分ポンプ部３ａの伸張距離は減ることとなる。本実施例の場合、組立時に必要な隙間Ｇ５（図１８参照）を確保しながら、ポンプ部３ａが伸縮する際に駆動変換機構の凸部２ｍの距離だけ、カム溝２ｅの移動を規制することができる。なお、従来の構成においては、駆動変換機構の凸部２ｍがないため、ポンプ部３ａの伸張距離は組立時に必要な隙間Ｇ５の距離だけ減ってしまう。
【0179】
次に、図２０（ｃ）から回転駆動力が入力され円筒部２ｋが回転した状態の図２１（ａ）について説明する。図２１（ａ）は往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｇに係合した状態で、ポンプ部３ａは排気工程である。カム溝２ｇはポンプ部３ａの収縮方向と逆方向（Ｘ方向）へ反力を受ける。そのため、カム溝２ｇは駆動変換機構の凸部２ｍとフランジ部４の凸部４ｍに当接するまで移動する。なお、つまり、凸部２ｍと凸部４ｍの隙間Ｓ１は当接しているため０ｍｍとなる。
【0180】
次に、図２１（ａ）から回転駆動力が入力され円筒部２ｋが回転した状態の図２１（ｂ）について説明する。図２１（ｂ）は往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｉに係合した状態で、ポンプ部３ａは動作停止工程である。ポンプ部３ａは自然長が長い状態であるため、往復動部材係合突起３ｃはポンプ部３ａの復元力からポンプ部３ａ方向に力を受けるため、カム溝２ｉもＸ方向へ力を受ける。そのため、図２１（ａ）と同様に駆動変換機構の凸部２ｍがフランジ部４の凸部４ｍに当接した状態を維持する。
【0181】
そして、図２０（ｃ）から図２１（ｂ）までに往復動部材係合突起３ｃが回転軸方向へ移動した距離がポンプ部３ａの収縮距離となる。前述した伸張距離と同様に、図１１（ａ）に示す距離Ｔ１からカム溝２ｅが回転軸方向へ移動した分を引いた距離が収縮距離となる。本実施例の場合、組立時に必要な隙間Ｇ５（図１８参照）を確保しながら、ポンプ部３ａが収縮する際に駆動変換機構の凸部２ｍの距離だけ、カム溝２ｅの移動を規制することができる。なお、従来の構成においては、駆動変換機構の凸部２ｍがないため、ポンプ部３ａの収縮距離は組立時に必要な隙間Ｇ５の距離だけ減ってしまう。
【0182】
以上より、従来構成ではポンプ部３ａの伸縮距離は図１１（ａ）に示すＴ１から組立で必要な隙間Ｇ５を引いた距離となる。それに対し、本実施例では組立時は隙間Ｇ５を有し、ポンプ部３ａが伸縮する際はフランジ部４の凸部４ｍと円筒部２ｋの凸部２ｍが回転軸方向で重なる位相になるように構成している。そのため、円筒部２ｋの凸部２ｍの距離だけ従来構成よりポンプ部３ａの伸縮距離を増やすことができる。
【0183】
（ポンプ部の自然長が短い場合のカム溝位置）
次に、本実施例で最も重要なポンプ部３ａの自然長が短い場合のカム溝位置について図１６～１８および図２２～図２３を用いて説明する。図２２（ａ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が短い場合の動作停止工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２２（ｂ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が短い場合の吸気工程から排気工程へ移行する途中状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２３（ａ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が短い場合の排気工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２３（ｂ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が短い場合の動作停止工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。
次に、本実施例で最も重要なポンプ部３ａの自然長が短い場合のカム溝位置について図１６～１８および図２２～図２３を用いて説明する。図２２（ａ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が短い場合の動作停止工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２２（ｂ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が短い場合の吸気工程から排気工程へ移行する途中状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２３（ａ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が短い場合の排気工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。図２３（ｂ）は本実施例に係るポンプ部３ａの自然長が短い場合の動作停止工程状態のフランジ部４と駆動変換機構を示す側面図および拡大図である。
【0184】
組立工程で前述したように、円筒部２ｋにフランジ部４および駆動変換機構を組付ける際は、駆動変換機構の凹部２ｎとフランジ部４の凸部４ｍ、駆動変換機構の凸部２ｍとフランジ部４の凹部４ｎが回転軸方向で合致するような位相で組立を行っている。そのため、摺動部２ｑと突き当て部２ｐの距離Ｇ２に対し、フランジ爪４ｑとフランジ部４の凸部４ｍの距離Ｇ３と駆動変換機構の凹部２ｎと当接部２ｒの距離Ｇ４を足して隙間Ｇ５が空くように構成されている。なお、この状態はポンプ部３ａが動作停止工程であり、カム溝２ｉに往復動部材係合突起３ｃが係合している状態である。
【0185】
この状態から回転駆動力が入力され円筒部２ｋが回転した状態の図２２（ａ）について説明する。図２２（ａ）は往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｉに係合した状態を維持しており、ポンプ部３ａは動作停止工程である。また、フランジ部４の凸部４ｍと駆動変換機構の凹部２ｎが回転軸方向で合致していた状態から、フランジ部４の凸部４ｍと駆動変換機構の凸部２ｍが回転軸方向で合致する状態となる。
【0186】
なお、前述したように、ポンプ部３ａの自然長は往復動部材３ｂ（図１０（ａ）、（ｂ）参照）に係合せず復元した状態の全長である。そして、ポンプ部３ａの自然長が短い状態とは、図１０（ｂ）に示すポンプ部３ａが使用上最大限収縮された状態より短い状態を示す。そのため、ポンプ部３ａは自然長が短い状態であり、往復動部材係合突起３ｃはＸ方向の逆方向へ力を受ける。つまり、往復動部材係合突起３ｃはカム溝２ｉをＸ方向の逆方向へ規制し、カム溝２ｉは摺動部２ｑに当接部２ｒが当接するまで移動する（図１８参照）。なお、図２２（ａ）に示す凸部２ｍと凸部４ｍの隙間Ｓ２は図１８に示すＧ５の隙間から凸部２ｍの回転軸方向の距離を引いた距離である。
【0187】
次に、図２２（ａ）から回転駆動力が入力され円筒部２ｋが回転した状態の図２２（ｂ）について説明する。図２２（ｂ）は往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｈからカム溝２ｇに切り替わる途中状態であり、ポンプ部３ａも吸気工程から排気工程への移行の切り替わり途中状態である。図２２（ａ）と同様に、往復動部材係合突起３ｃからカム溝２ｈはＸ方向の逆方向へ規制され続ける。そして、図２２（ａ）から図２２（ｂ）までで往復動部材係合突起３ｃが回転軸方向へ移動した距離がポンプ部３ａの伸張距離となる。前述したように、カム溝２ｅはＸ方向の逆方向へ力を受け続けているため、回転軸方向には不動である。つまり、図１１（ｂ）に示すように往復部材係合突起３ｃおよびポンプ部３ａが回転軸方向へ移動した距離はＴ２となる。なお、従来の構成においては、駆動変換機構の凸部２ｍがないが、カム溝２ｅは回転軸方向へ不動のためポンプ部３ａの伸張距離はＴ２となる。
【0188】
次に、図２２（ｂ）から回転駆動力が入力され円筒部２ｋが回転した状態の図２３（ａ）について説明する。図２３（ａ）は往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｇに係合した状態で、ポンプ部３ａは排気工程である。カム溝２ｇはＸ方向へ反力を受けるため、駆動変換機構の凸部２ｍとフランジ部４の凸部４ｍに当接するまで移動する。なお、凸部２ｍと凸部４ｍの隙間Ｓ１は当接しているため０ｍｍとなる。
【0189】
そして、図２３（ａ）９から回転駆動力が入力され円筒部２ｋが回転した状態の図２３（ｂ）について説明する。図２３（ｂ）は往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｉに係合した状態であり、ポンプ部３ａは動作停止工程である。ポンプ部３ａは自然長が短い状態であるため、往復動部材係合突起３ｃはＸ方向の逆方向へ力を受ける。そのため、カム溝２ｉもＸ方向の逆方向へ力を受け摺動部２ｑに当接部２ｒが当接するまで移動する。なお、図２２（ａ）に示す凸部２ｍと凸部４ｍの隙間Ｓ２は図１８に示すＧ５の隙間から凸部２ｍを引いた距離である。そして、図２２（ｂ）から図２３（ｂ）までに往復動部材係合突起３ｃが回転軸方向へ移動した距離がポンプ部３ａの収縮距離となる。図２２（ｂ）と図２３（ｂ）に示すカム溝２ｅの回転軸方向の位置は変わらないため、前述した伸張距離と同様に、図１１（ｂ）に示す距離Ｔ２がポンプ部３ａの収縮距離となる。なお、従来の構成においては、駆動変換機構の凸部２ｍがないが、カム溝２ｅは回転軸方向へ不動のためポンプ部３ａの伸張距離はＴ２となる。
【0190】
以上より、ポンプ部３ａの自然長が短い場合、従来構成と本実施例ではポンプ部３の伸縮距離は変わらない。
【0191】
次に、図２４および図２５を用いて本実施例の効果について説明する。図２４は本実施例の現像剤補給容器のフランジ部４の内圧変化を示しており、図２５は本実施例の凹凸部が設けられていない現像剤補給容器のフランジ部４の内圧変化を示している。図２４および図２５における横軸は経過時間（ｓｅｃ）を示しており、縦軸は内圧変化量を示している。図２４および図２５は円筒部３ｋが半回転における内圧変化を示している。図２４および図２５はポンプ部３ａの動作停止工程を基準（０ＫＰａ）とし、吸気工程によって内圧が負圧に向かい、排気工程によって内圧が正圧に向かうことを示している。図２５の比較例は本実施例の凹凸部が設けられていない構造である。そのため、ポンプ部３ａの自然長が長い場合、吸気工程でのポンプ部３ａの伸張が所望よりも少なく、吸気工程における内圧変化が－０．３ＫＰａに留まる。吸気工程における内圧変化が‐０．３ＫＰａに留まるため、排気工程における内圧変化が＋０．３ＫＰａに留まる。図２５に示すように、ポンプ部３ａの自然長が短い場合に比べて内圧の変化レンジが狭い。すなわち、現像剤補給容器に凹凸部を設けないと、ポンプ部３ａの自然長が長い場合と短い場合とでフランジ部４内の内圧変化量が異なり、現像剤の排出量が安定しない。
【0192】
それに対して現像剤補給容器に本実施例の凹凸部を設けることによって、図２４に示すように、ポンプ部３ａの自然長が長い場合、吸気工程でのポンプ部３ａの伸張が所望よりも少なく、吸気工程における内圧変化が－０．３５ＫＰａに達し、排気工程における内圧変化が＋０．３５ＫＰａにまで達する。図２４に示すように、現像剤補給容器に凹凸部を設けないと、ポンプ部３ａの自然長が長い場合と短い場合とでフランジ部４内の内圧変化量が小さくなり、現像剤の排出量が図２５に比べて安定する。
【0193】
現像剤排出量が安定することによって次のような効果が期待できる。例えば、画像形成装置本体は現像剤補給容器の回転量を１つのパラメーターとして現像剤補給容器内の現像剤残量を検知している。現在、この情報をネットワークを介して管理サーバーに送り、管理サーバーは現像剤の残量が所定の値と下回った場合、現像剤補給容器をユーザの元に配送する自動配送システムが提供されている。現像剤補給容器からの排出量が安定しないと、配送が遅れたり、過剰な配送につながるため、現像剤補給容器の回転量と実際の現像剤の排出量の相関性は高い方が好ましい。本実施例に因れば、現像剤補給容器の回転量と実際の現像剤の排出量の相関性の低下を抑制することができ、より誤差を低減させた配送システムを提供することができる。
【0194】
上述したように、ポンプ部３ａの自然長が長い場合、本実施例においてポンプ部３ａが伸縮動作する際に、カム溝２ｅの回転軸方向に移動可能な隙間Ｇ５が凸部２ｍの回転軸方向の距離分だけ隙間が狭くなる。つまり、ポンプ部３ａの伸縮距離はＴ１－Ｓ２（Ｇ５―凸部２ｍの回転軸方向の距離）となる。対して、従来構成は凸部２ｍを有していないためポンプ部３ａの伸縮距離はＴ１－Ｇ５となる。そしてポンプ部３ａの自然長が短い場合、本実施例および従来構成のポンプ３ａの伸縮距離はＴ２となる。なお、前述したが、各々の距離の関係はＴ１＜Ｔ２、Ｓ２＜Ｇ５となっている。そのため、ポンプ部３ａの自然長影響によるポンプ部３ａの伸縮距離の差分は本実施例の方が少ないと言える。
【0195】
なお、現像剤補給容器１に収容している現像剤Ｔの残量はポンプ部３ａの伸縮回数及びポンプ部３ａの１回の伸縮により排出される現像剤Ｔ量から予測している。そして、この予測に基づきユーザー先に現像剤補給容器１を配送するシステムを採用する場合がある。しかしながら、ポンプ部３ａの伸縮距離が異なると現像剤収容部２の内部で発生する圧力が異なるため、現像剤Ｔ量の排出量に影響することで現像剤補給容器１をユーザー先へ配送する精度が悪化する可能性がある。
【0196】
以上のことから、本実施例はポンプ部３ａの自然長によるポンプ部３ａの伸縮量の差分を抑制でき、それに伴い現像剤Ｔの排出量影響少なくすることで配送精度の悪化を抑制することができる。
【符号の説明】
【0197】
１ 現像剤補給容器
２ 現像剤収容部
２ｃ 搬送突起、搬送部
２ｄ ギア部
２ｅ、２ｇ、２ｈ、２ｉ カム溝
２ｆ カムギアリング
２ｋ 円筒部
２ｍ 凸部
２ｎ 凹部
２ｐ 突き当て部
２ｑ 摺動部
２ｒ 当接部
３ａ ポンプ部
３ｂ 往復動部材
３ｃ 往復動部材係合突起
３ｄ ポンプ係合部
３ｅ 保護部材
３ｆ 保護部材回転規制部
３ｇ 保護部材穴
４ フランジ部
４ａ 排出口
４ｂ シャッタ
４ｃ 排出部
４ｍ 凸部
４ｎ 凹部
４ｑ フランジ爪
５ 弾性部材（シール）
５ａ 開口シール
５ｂ フランジシール
６ａ 被検知部
８ 搬送部材
８ａ 傾斜リブ
９ 抑止部
９ａ、９ｂ スラスト抑止壁
９ｃ、９ｄ ラジアル抑止壁
９ｅ 収容部開口
９ｆ 貯留部開口
９ｇ 連通路
１０ 装着部
１０ａ ホッパ
１０ｂ 搬送スクリュー
１０ｃ 開口
１０ｄ 現像剤センサ
１１ 回転方向規制部
１３ 現像剤受入れ口
２１ 突き当て部
１００ 画像形成装置
２０１ 現像剤補給装置
２０１ａ 現像器
３００ 駆動ギア
５００ 駆動モータ
６００ 制御装置（ＣＰＵ）
６００ａ 制御部
６００ｂ 隠し部
Ｔ 現像剤
２ 現像剤収容部
２ｃ 搬送突起、搬送部
２ｄ ギア部
２ｅ、２ｇ、２ｈ、２ｉ カム溝
２ｆ カムギアリング
２ｋ 円筒部
２ｍ 凸部
２ｎ 凹部
２ｐ 突き当て部
２ｑ 摺動部
２ｒ 当接部
３ａ ポンプ部
３ｂ 往復動部材
３ｃ 往復動部材係合突起
３ｄ ポンプ係合部
３ｅ 保護部材
３ｆ 保護部材回転規制部
３ｇ 保護部材穴
４ フランジ部
４ａ 排出口
４ｂ シャッタ
４ｃ 排出部
４ｍ 凸部
４ｎ 凹部
４ｑ フランジ爪
５ 弾性部材（シール）
５ａ 開口シール
５ｂ フランジシール
６ａ 被検知部
８ 搬送部材
８ａ 傾斜リブ
９ 抑止部
９ａ、９ｂ スラスト抑止壁
９ｃ、９ｄ ラジアル抑止壁
９ｅ 収容部開口
９ｆ 貯留部開口
９ｇ 連通路
１０ 装着部
１０ａ ホッパ
１０ｂ 搬送スクリュー
１０ｃ 開口
１０ｄ 現像剤センサ
１１ 回転方向規制部
１３ 現像剤受入れ口
２１ 突き当て部
１００ 画像形成装置
２０１ 現像剤補給装置
２０１ａ 現像器
３００ 駆動ギア
５００ 駆動モータ
６００ 制御装置（ＣＰＵ）
６００ａ 制御部
６００ｂ 隠し部
Ｔ 現像剤
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】