現像剤容器
【課題】 凝集した現像剤によって補給口が塞がれてしまうことを抑制し、現像剤補給の安定化を図る。
【解決手段】
現像剤容器は、現像剤を収容する円筒状の容器本体と、容器本体の開放端部を覆い、周面に容器本体の内部に連通し、現像剤を外部に補給するための補給口を有するカバー部材と、容器本体の開放端部に内嵌される搬送補助部材とを備えている。搬送補助部材は、容器本体の回転に同期して搬送補助部材が回転するとともに、回転軸方向に沿って往復動作する。
【解決手段】
現像剤容器は、現像剤を収容する円筒状の容器本体と、容器本体の開放端部を覆い、周面に容器本体の内部に連通し、現像剤を外部に補給するための補給口を有するカバー部材と、容器本体の開放端部に内嵌される搬送補助部材とを備えている。搬送補助部材は、容器本体の回転に同期して搬送補助部材が回転するとともに、回転軸方向に沿って往復動作する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は現像剤容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による画像形成装置においては、感光体等の像担持体に形成された静電潜像に現像装置から現像剤を供給して、像担持体に形成された静電潜像を現像する。そして、現像装置内における現像剤の量が減少した場合には、現像装置に付設された現像剤容器から現像剤が補給されるようになっている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７１７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば高温環境下での使用においては、現像剤容器中で未使用の現像剤同士が凝集してしまうおそれがある。現像剤が凝集してしまうと現像剤の流動性が悪くなるため現像剤容器の補給口付近で現像剤が現像剤容器の内壁に堆積して補給口を塞ぎ、結果的に現像装置への現像剤補給が不安定になってしまう。
本発明の課題は、凝集した現像剤によって補給口が塞がれてしまうことを抑制し、現像剤補給の安定化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係る現像剤容器は、
現像剤を収容する円筒状の容器本体と、
前記容器本体の開放端部を覆い、周面に前記容器本体の内部に連通し、現像剤を外部に補給するための補給口を有するカバー部材と、
前記容器本体の前記開放端部に内嵌される搬送補助部材とを備え、
前記搬送補助部材は、
前記容器本体の回転に同期して前記搬送補助部材が回転するとともに、回転軸方向に沿って往復動作することを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の現像剤容器において、
前記容器本体の回転に同期して前記搬送補助部材を回転させるとともに、前記回転軸方向に前記搬送補助部材を往復動作させる補助部材駆動機構を備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の現像剤容器において、
前記補助部材駆動機構は、
前記容器本体の開放端部に対向する前記カバー部材の内面に形成され、前記容器本体に向けて凸となるカバー側突起部と、
前記容器本体における前記開放端部近傍の内周面に形成された螺旋凸形状のガイド部と、
前記容器本体の内部に位置する前記搬送補助部材の基端部に形成され、前記ガイド部に接触するとともに、当該接触部分が前記ガイド部の角度とは異なる傾斜面に形成された補助部材用第一突起部と、
前記容器本体の外側に位置する前記搬送補助部材の先端部から前記カバー部材の前記内面に向けて凸となり、前記カバー側突起部に対して係合自在な補助部材用第二突起部とを備え、
前記容器本体が回転する際には、前記補助部材用第一突起部が前記ガイド部に係合することで、前記搬送補助部材が前記容器本体に同期して回転しながら前記回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、前記回転によって前記カバー側突起部に前記補助部材用第二突起部が係合すると前記容器本体の回転に同期して回転しながら前記搬送補助部材が前記回転軸方向に沿って内側へ向けて復動することを特徴としている。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の現像剤容器において、
前記補助部材駆動機構は、
前記容器本体の開放端部に対向する前記カバー部材の内面に形成され、前記容器本体に向けて凸となるカバー側突起部と、
前記搬送補助部材の外周面に形成された螺旋凸形状のガイド部と、
前記容器本体の外側に位置する前記搬送補助部材の先端部から前記カバー部材の前記内面に向けて凸となり、前記カバー側突起部に対して係合自在な補助部材用突起部と、
前記容器本体の前記開放端部近傍に形成され、前記ガイド部に係合する本体用係合部と、を備え、
前記容器本体が回転する際には、前記本体用係合部が前記ガイド部に係合することで、前記搬送補助部材が前記容器本体に同期して回転しながら前記回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、前記回転によって前記カバー側突起部に前記補助部材用突起部が係合すると前記容器本体の回転に同期して回転しながら前記搬送補助部材が前記回転軸方向に沿って内側へ向けて復動することを特徴としている。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の現像剤容器において、
前記補助部材駆動機構は、
前記容器本体の開放端部に対向する前記カバー部材の内面に形成され、前記容器本体に向けて凸となるカバー側突起部と、
前記容器本体の前記開放端部に固定され、軸方向に弾性変形自在に形成された前記搬送補助部材と、
前記容器本体の外側に位置する前記搬送補助部材の先端部から前記カバー部材の前記内面に向けて凸となり、前記カバー側突起部に対して係合自在な補助部材用突起部とを備え、
前記容器本体が回転すると、前記搬送補助部材が前記容器本体に同期して回転しながら伸張することで前記回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、前記回転によって前記カバー側突起部に前記補助部材用突起部が係合すると前記容器本体の回転に同期しながら前記搬送補助部材が収縮することで前記回転軸方向に沿って内側へ向けて復動することを特徴としている。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の現像剤容器において、
前記搬送補助部材は、往復動作によって前記カバー部材の前記補給口全域まで移動することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、凝集した現像剤によって補給口が塞がれてしまうことを抑制することができ、現像剤補給の安定化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置１０の内部構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係る現像剤容器の概略構成を示す外観斜視図である。
【図３】図２の現像剤容器を長手方向に沿って切断した際の断面図である。
【図４】本実施形態に係るカバー部材の概略構成を示す説明図である。
【図５】本実施形態に係る搬送補助部材の概略構成を示す説明図である。
【図６】本実施形態に係る容器本体、カバー部材及び搬送補助部材を模式的に示す説明図である。
【図７】本実施形態に係る容器本体、カバー部材及び搬送補助部材を模式的に示す説明図である。
【図８】本実施形態に係る補助部材駆動機構の変形例を示す説明図である。
【図９】本実施形態に係る補助部材駆動機構の変形例を示す説明図である。
【図１０】本実施形態に係る現像剤容器に対する流動性の評価手順を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１４】
まず、本実施形態の現像剤容器が取り付けられる画像形成装置について説明する。図１は、画像形成装置の内部構成を示す模式図である。
図１に示すように、画像形成装置１０は、下部に複数の転写材容器本体２０を有している。転写材容器本体２０の上方には画像形成部４０と中間転写ベルト５０が設置されており、装置本体の上部には原稿読取部３０が設置されている。
転写材容器本体２０は、装置前面側（図１における紙面手前側）に引き出し可能となっている。
画像形成部４０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色毎のトナー像を形成するための４組の画像形成手段４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、４００Ｋを有している、画像形成手段４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、４００Ｋは、この順で上から下方向に直線状に配列されており、各々同じ構成となっている。画像形成手段４００Ｙを例にとって構成を説明すると、画像形成手段４００Ｙは反時計方向に回転する感光体４１０、スコロトロン帯電手段４２０、露光手段４３０及び現像装置４４０を有する。各画像形成手段４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、４００Ｋの現像装置４００には、それぞれ現像剤容器１００が係合自在となっており、現像剤容器１００からは現像装置４００に現像剤が補給される。
クリーニング手段４５０は、感光体４１０の最下部に対向した領域を含んで配置されて
いる。
【００１５】
装置本体の中央部に位置する中間転写ベルト５０は、無端状であり、適宜の体積抵抗率を有する。また、中間転写ベルト５０は、例えば、変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した半導電性フィルム基体の外側に、フッ素コーティングを行った２層から構成されている。また、シリコンゴムあるいはウレタンゴム等に導電材料を分散したものもあり得る。
一次転写電極５１０は、中間転写ベルト５０を挟んで感光体４１０と対向する位置に設置されている。
【００１６】
このような画像形成装置１０を使用したカラー画像を形成するプロセスについて説明する。
感光体４１０がメインモータ（図示せず）により駆動され、感光体４１０の表面が電源（図示せず）により電圧供給され、スコロトロン帯電手段４２０の放電により正極性に帯電される（本実施例では＋８００Ｖ）。次に、露光手段４３０により画像情報に応じた光書込がなされ、感光体４１０上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像が現像装置４４０を通過すると、現像装置４４０内で正極性に帯電された現像剤が正極性現像バイアスの印加により潜像画像の部分に付着し、感光体４１０上にトナー像が形成される。形成されたトナー像は感光体４１０と圧着する中間転写ベルト５０に転写される。転写後に残留した感光体４１０上の現像剤はクリーニング手段４５０により清掃される。
画像形成手段４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ及び４００Ｋ各々で形成されたトナー像は、中間転写ベルト５０に重複して転写されることにより、中間転写ベルト５０上にカラー画像が形成される。
転写材Ｐは転写材容器本体２０により１枚ずつ排出され、レジストローラ６０の位置まで搬送される。レジストローラ６０により転写材Ｐの先端が整列された後、中間転写ベルト５０上のトナー像と画像位置が一致するタイミングで、転写材Ｐがレジストローラ６０より給送される。レジストローラ６０により給送された転写材Ｐは、ガイド板より案内され、中間転写ベルト５０と転写部７０により形成された転写ニップ部へ送り込まれる。
ローラにより構成される転写部７０は転写材Ｐを中間転写ベルト５０側へ押圧している。現像剤と逆極性のバイアス（−５００Ｖ）が転写部７０に印可されることにより、静電気力の作用で、中間転写ベルト５０上のトナー像を転写材Ｐへ転写させる。
転写材Ｐは、除電針からなる分離手段（図示せず）により除電されて中間転写ベルト５０から分離され、定着装置８０へ送られる。その結果、トナー像が転写材Ｐへ定着され、トナー像が形成された転写材Ｐが画像形成装置１０外へ排出される。
【００１７】
ここで、本実施形態で用いられる現像剤としては、例えば、トナーだけからなる一成分現像剤、トナーとキャリアの混合物である二成分現像剤が挙げられる。二成分現像剤のキャリア濃度は５％質量％以上３０％質量％以下である。
【００１８】
本発明で使用されるトナーは、少なくとも樹脂と着色剤を含有し、公知の電子写真方式の画像形成に使用されるもので、公知のトナー製造方法を適用することにより作製されるものである。具体的には、混練、粉砕、分級工程を経てトナーを作製するいわゆる粉砕法や、重合性単量体を重合させ、同時に、形状や大きさを制御しながら粒子形成を行ういわゆる重合法によるトナー製造方法を適用することにより作製が可能である。そして、微細なドット画像の忠実な再現が求められるデジタル画像形成に使用される体積基準メディアン径（Ｄ５０ｖ径）が３μｍから９μｍの小径トナーを作製する場合は、その製造工程で粒径や形状の制御操作が行える重合法が好ましい。その中でも、乳化重合法や懸濁重合法により予め１２０ｎｍ前後の樹脂微粒子を形成しておき、この樹脂微粒子を凝集させる工程を経てトナー母体粒子を形成するいわゆる「乳化会合法」が好ましい。
【００１９】
乳化会合法によるトナーの作製は、例えば、以下の様な工程を経て行われる。
（１）樹脂微粒子分散液を作製する工程
（２）加熱温度下で樹脂微粒子分散液中に凝集剤を添加し、所定粒径になるまで樹脂微粒子の融着（会合）を行う工程
（３）会合粒子が形成された分散液へ加熱を継続し、粒子形状を揃えてトナー母体粒子として熟成する工程
（４）加熱を停止してトナー母体粒子を冷却する工程
（５）形成したトナー母体粒子を洗浄する工程
（６）洗浄処理したトナー母体粒子を乾燥する工程
（７）乾燥処理を終えたトナー母体粒子表面に外添剤を添加する工程
なお、上述した体積基準メディアン径（Ｄ５０ｖ径）とは、体積基準の粒径分布で５０％累積のときの粒径（５０％径）を現わすものである。トナーの体積基準メディアン径は、製造工程における凝集剤濃度や投入のタイミング、あるいは温度により制御可能である。トナーの体積基準メディアン径（Ｄ５０ｖ径）は、「マルチサイザー３（ベックマン・コールター社製）」に、データ処理用のコンピュータシステムを接続した装置を用いることにより測定、算出が可能である。
【００２０】
トナーの体積基準メディアン径の測定手順は、トナー０．０２ｇを、界面活性剤溶液２０ｍｌで馴染ませた後、超音波分散を１分間行い、トナー分散液を作製する。このトナー分散液を、サンプルスタンド内の「ＩＳＯＴＯＮII（ベックマン・コールター社製）」の入ったビーカーに、測定濃度５〜１０％になるまでピペットにて注入し、測定機カウントを２５００個に設定して測定する。なお、「マルチサイザー３」のアパチャー径は５０μｍのものを使用する。また、上記界面活性剤溶液は、トナーの分散を目的として、例えば、界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で１０倍希釈したものが用いられる。
【００２１】
また、本発明で使用される二成分現像剤を構成するキャリアは、芯材（コア）と呼ばれる磁性粒子より構成されるもので、芯材をそのままキャリアとして用いるものの他に、芯材表面を熱可塑性樹脂で被覆した構造の樹脂コートキャリアと呼ばれるものがある。このうち、樹脂コートキャリアは、芯材表面が樹脂で被覆されているので耐久性や摩擦帯電性等の性能が優れたキャリアとして位置付けられている。
【００２２】
キャリアを形成する磁性粒子は、例えば、鉄、フェライト、マグネタイト等の公知の鉄含有磁性粒子が用いられ、その中でもフェライト粒子もしくはマグネタイト粒子が好ましく用いられる。
【００２３】
キャリアの粒径、すなわち磁性粒子の粒径は、体積平均粒径で１５μｍ〜１００μｍであり、好ましくは２０μｍ〜８０μｍのものである。キャリアの体積平均粒径は、例えば、レーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）等の公知の測定装置を用いて測定が可能である。
【００２４】
前述の樹脂コートキャリアに使用される被覆用の樹脂は、特に限定されるものではなく、例えば、スチレン系樹脂やスチレン−アクリル系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、シリコン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素含有重合体系樹脂等の使用が可能である。
【００２５】
次に、本実施形態の現像剤容器１００について説明する。
図２は、現像剤容器の外観斜視図である。
現像剤容器１００は、現像剤が充填される容器本体１と、当該容器本体１に着脱自在に設けられ、周面に容器本体１内に充填された現像剤を画像形成装置１０内の現像装置４４０に補給するための補給口２１を有するカバー部材２と、を備えている。
【００２６】
図３は、図２の現像剤容器を長手方向に沿って切断した際の断面図である。
容器本体１は、一端が閉塞され他端が開放された長尺な円筒形状であり、円筒形状の軸方向の中心を回転軸として軸回りに回転可能となっている。容器本体１の内周面１ａには、当該容器本体１の閉塞端部１ｄ側から開放端部１ｃ側に向けて凸形状のガイド部１１が螺旋状に連続して形成されている。
したがって、固定されたカバー部材２に対して容器本体１が回転軸回りに回転することにより、容器本体１に充填された現像剤がガイド部１１に沿って回転しつつ、容器本体１の開放端部１ｃ側へと搬送されるようになっている。
なお、容器本体１を回転駆動させる回転機構としては、例えば、容器本体１の閉塞端部１ｄに取り付けられるモーター等の駆動源（図示しない）が挙げられる。
【００２７】
図４はカバー部材２の概略構成を示す斜視図であり、（ａ）はカバー部材２を閉塞端部側から見た斜視図、（ｂ）はカバー部材２を開放端部側から見た斜視図である。図４に示すように、カバー部材２は、一端が閉塞され他端が開放された円筒形状であり、容器本体１の開放端部１ｃに外嵌されようになっており、容器本体１に対して着脱自在である。
カバー部材２の外周面には、カバー部材２の内部に連通して、容器本体１内の現像剤を外部に排出して補給するための補給口２１が形成されている。
また、カバー部材２の閉塞端面２ｄは、容器本体１の開放端部に対向する内面であり、この閉塞端面２ｄの周縁部には、容器本体１に向けて凸となるカバー側突起部２２が形成されている。
また、図３に示すように、カバー部材２の外周面には、補給口２１を開閉するためのシャッター部材２３が取り付けられている。シャッター部材２３は、画像形成装置１０内の現像装置４４０に装着した際に自動的に補給口２１を開放し、非装着時には補給口２１を自動的に閉鎖する。
【００２８】
容器本体１の開放端部１ｃには、搬送補助部材３が内嵌されている。搬送補助部材３は、容器本体１の回転に同期して回転するようになっている。
図５は、搬送補助部材３の概略構成を示す説明図であり、（ａ）は先端部側から見た斜視図、（ｂ）は正面側から見た斜視図である。図５に示すように、搬送補助部材３は、両端が開放した円筒形状である。搬送補助部材３の両端部のうち、容器本体１の内部に位置する基端部には、ガイド部１１に接触する補助部材用第一突起部３１が一対形成されている。一対の補助部材用第一突起部３１は、回転軸を中心にして互いに対向するように配置されている。なお、補助部材用第一突起部３１は一対でなくとも少なくとも１つ設けられていればよい。補助部材用第一突起部３１におけるガイド部１１に接触する部分は、軸方向に対して傾斜した傾斜面３２となっている。この傾斜面３２の傾斜角度は、軸方向に対するガイド部１１の角度とは異なる角度に形成されている。なお、傾斜面３２の傾斜角度はガイド部１１の角度よりも大きく形成されていることが好ましい。
また、搬送補助部材３の両端部のうち、容器本体１の外側に位置する先端部には、当該先端部からカバー部材２の閉塞端面２ｄに向けて凸となる補助部材用第二突起部３３が一対形成されている。一対の補助部材用第二突起部３３は、回転軸を中心にして互いに対向するように配置されている。なお、補助部材用第二突起部３３は一対でなくとも少なくとも１つ設けられていればよい。また、一対の補助部材用第二突起部３３は、一対の補助部材用第一突起部３１のそれぞれに対しても対向して配置されている。
搬送補助部材３の内周面３ａには、一部が傾斜面３２に沿うように凸形状の第二ガイド部３４が螺旋状に形成されている。この螺旋凸形状の第二ガイド部３４によって、補給口２１付近でのさらに良好な現像剤の搬送性能を得ることができる。
【００２９】
次に、本実施形態に係る現像剤容器１００の作用について説明する。
画像形成装置１０の現像装置４４０に現像剤容器１００が装着されると、当該現像剤容器１００のカバー部材２が固定されるとともに、容器本体１が駆動源に係合する。そして、駆動源によって容器本体１が回転すると、固定されたカバー部材２に対して容器本体１及び搬送補助部材３が回転軸回りに回転する。
図６及び図７は、容器本体１、カバー部材２及び搬送補助部材３を模式的に示す説明図である。容器本体１の回転に同期して搬送補助部材３が回転する際においては、搬送補助部材３における補助部材用第一突起部３１と容器本体１のガイド部１１とが接触し係合しているために、容器本体１の回転力が搬送補助部材３に伝達し当該搬送補助部材３も回転する。そして、回転に伴って搬送補助部材３の傾斜面３２がガイド部１１に接触すると、傾斜面３２がガイド部１１により押されるために搬送補助部材３が回転軸方向に沿って外側へ向けて移動（往動）する。この際、図６に示すように、補助部材用第二突起部３３はカバー部材２の補給口２１に対向する位置まで進出する。
その後、さらに容器本体１及び搬送補助部材３が回転して、図７に示すように、補助部材用第二突起部３３がカバー部材２のカバー側突起部２２に係合すると、当該カバー側突起部２２によって補助部材用第二突起部３３が容器本体１の内部に押し込まれ、回転軸方向に沿って内側へ向けて移動（復動）する。なお、補助部材用第二突起部３３とカバー側突起部２２とが接触する際の衝撃を抑制するために、補助部材用第二突起部３３及びカバー側突起部２２の少なくとも一方の接触部分を、外側に向けて凸となる湾曲形状としておくことが好ましい。
搬送補助部材３の往復動作は、回転運動に連動して繰り返されることになる。このように、ガイド部１１、カバー側突起部２２、補助部材用第一突起部３１及び補助部材用第二突起部３３が、容器本体１の回転に同期して搬送補助部材３を回転させるとともに、回転軸方向に搬送補助部材３を往復動作させる本発明に係る補助部材駆動機構である。
【００３０】
そして、容器本体１の回転運動によって、容器本体１内の現像剤はガイド部１１に沿って回転しつつ、容器本体１の開放端部１ｃ側へと搬送される。また、容器本体１の開放端部１ｃに到達した現像剤は、搬送補助部材３の回転運動によって、搬送補助部材３の第二ガイド部３４に案内されながら補給口２１まで搬送され、当該補給口２１から現像装置４４０へと補給される。
【００３１】
現像剤の搬送時においては、搬送補助部材３の回転及び往復動作により補助部材用第二突起部３３も回転及び往復動作している。この同期動作した補助部材用第二突起部３３は、補給口２１近傍に流れ込んできた現像剤を攪拌し、現像剤中の凝集した現像剤顆粒を解砕する。
【００３２】
以上のように、本実施形態の現像剤容器１００によれば、容器本体１の開放端部に内嵌された搬送補助部材３が、容器本体１の回転に同期して回転するとともに、回転軸方向に沿って往復動作するので、容器本体１内の現像剤を送り出しつつも、凝集した現像剤顆粒を解砕することが可能である。したがって、凝集した現像剤によって補給口２１が塞がれてしまうことを抑制することができ、現像剤補給の安定化を図ることができる。
また、補助部材用第一突起部３１が回転軸を中心にして互いに対向するように一対設けられているので、一対の補助部材用第一突起部３１が均等に配置されることになる。これにより、補助部材用第一突起部３１がガイド部１１により押される際の反発力が均等になり、搬送補助部材３を円滑に往動させることができる。
補助部材用第二突起部３３が回転軸を中心にして互いに対向するように一対設けられているので、一対の補助部材用第二突起部３３が均等に配置されることになる。これにより、補助部材用第二突起部３３がカバー側突起部２２により押される際の反発力が均等になり、搬送補助部材３を円滑に復動させることができる。
【００３３】
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。以下の説明において、上記実施形態と同一の部分においては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
上記実施形態では、ガイド部１１、カバー側突起部２２、補助部材用第一突起部３１及び補助部材用第二突起部３３を備えた補助部材駆動機構を例示して説明したが、容器本体１の回転に同期して搬送補助部材３を回転させるとともに、回転軸方向に搬送補助部材３を往復動作させるものであれば補助部材駆動機構の構成はこれに限定されるものではない。
【００３５】
例えば、図８に示す補助部材駆動機構では、搬送補助部材３Ａの外周面に形成された螺旋凸形状のガイド部３８ａと、容器本体１Ａの外側に位置する搬送補助部材３の先端部からカバー部材２の閉塞端面２ｄに向けて凸となり、カバー側突起部２２に対して係合自在な補助部材用突起部３９ａと、容器本体１の開放端部近傍に形成され、ガイド部３８ａに係合する本体用係合部１９ａと、カバー側突起部２２とを備えている。なお、ここで例示する本体用係合部１９ａにおいては、容器本体１Ａの開放端部の内周縁部である。また容器本体１Ａの内周面には上述したガイド部１１は形成されていない。
そして図８に示す補助部材駆動機構において、容器本体１Ａが回転する際には、本体用係合部１９ａがガイド部３８ａに係合することで、搬送補助部材３Ａが容器本体１Ａに同期して回転しながら回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、回転によってカバー側突起部２２に補助部材用突起部３９ａが係合すると容器本体１の回転に同期して回転しながら搬送補助部材３Ａが回転軸方向に沿って内側へ向けて復動するようになっている。
【００３６】
また、図９に示す補助部材駆動機構では、容器本体１Ｂの開放端部に固定され、軸方向に弾性変形自在に形成された搬送補助部材３Ｂと、容器本体１Ｂの外側に位置する搬送補助部材３Ｂの先端部からカバー部材２の閉塞端面２ｄに向けて凸となり、カバー側突起部２２に対して係合自在な補助部材用突起部３９ｂと、カバー側突起部２２とを備えている。
そして、図９に示す補助部材駆動機構において、容器本体１Ｂが回転すると、搬送補助部材３Ｂが容器本体１Ｂに同期して回転しながら伸張することで回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、回転によってカバー側突起部２２に補助部材用突起部３９ｂが係合すると容器本体１Ｂの回転に同期しながら搬送補助部材３Ｂが収縮することで回転軸方向に沿って内側へ向けて復動するようになっている。
【００３７】
［実施例］
次に、上記実施形態の現像剤容器１００の実施例について説明する。本実施例においては、容器本体１に一成分現像剤を充填した。これは一成分現像剤の方が二成分現像剤よりも流動性が劣っているため、流動性の向上を評価するうえで好適である。一成分現像剤として用いるトナーは、乳化重合法により作製された粒径６μｍのシアンのトナーである。シアンのトナーは他の色に比べて顔料の影響により流動性が劣っているため、流動性の向上を評価するうえで好適である。
また、容器本体１の内容積は１０００ｃｃ、現像剤の流路面積は２７．６７ｃｍ２である。また、搬送補助部材３の流路面積は２６．６８ｃｍ２である。補給口２１の流路面積は１．６９ｃｍ２である。
【００３８】
図１０は、流動性の評価手順を示す説明図である。まず図１０（ａ）に示すように開放端部が上方を向くように容器本体１を載置し、容器本体１内にトナーＴを充填する。このとき、空隙ができないように時間をかけてトナーＴを充填する。トナーＴの充填量は６００ｇ、充填率は１００％とする。
充填後、図１０（ｂ）に示すように、容器本体１に搬送補助部材３（図１０では省略）及びカバー部材２を取り付け、カバー部材２側が下方となるように現像剤容器１００を載置する。そして、圧密の加速化、再現性の確保のため、容器本体１を恒温・湿下な環境で数時間静かに放置して補給口２１近傍にトナーＴが圧密されるようにする。
【００３９】
その後、補給口２１近傍の圧密されたトナーが不意に解砕されないように注意して、トナーの排出を確認する試験装置に現像剤容器１００をセットする。設定後、図１０（ｃ）に示すように、回転数３０ｒｐｍで容器本体１を回転させて補給口２１からのトナーＴの排出具合を確認する。ここで、補助部材用第二突起部３３の動作範囲は、補給口２１の半分までとしている。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１は、補給口２１からの排出具合を目視により評価した結果を示している。表中、「×」は全く排出されていない場合、「△」は排出量が少ない場合、「○」は普通に排出されている場合、「◎」は多量に排出されている場合を示している。また、比較例として、往復動作はせず回転運動だけをする搬送補助部材を取り付けた現像剤容器も同様の評価を行っている。また、実施例２として、補助部材用第二突起部３３の動作範囲を補給口２１の全部までとした搬送補助部材３を取り付けた現像剤容器１００も同様の評価を行っている。
比較例では、評価回数を増やしてもあまり好適な排出が得られなかったことがわかる。また、実施例１では、いずれの評価回数においても「○」以上の評価が得られていることがわかる。さらに、実施例２では、全ての評価回数で「◎」の評価が得られていることがわかる。この評価結果からも、搬送補助部材３は、往復動作によってカバー部材２の補給口２１全域まで移動することが好ましきことがわかる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 容器本体
１ａ 内周面
１ｃ 開放端部
１ｄ 閉塞端部
２ カバー部材
２ｄ 閉塞端面
３ 搬送補助部材
１０ 画像形成装置
１１ ガイド部（補助部材駆動機構）
２１ 補給口
２２ カバー側突起部（補助部材駆動機構）
３１ 補助部材用第一突起部（補助部材駆動機構）
３２ 傾斜面
３３ 補助部材用第二突起部（補助部材駆動機構）
３４ 第二ガイド部
１００ 現像剤容器
【技術分野】
【０００１】
本発明は現像剤容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による画像形成装置においては、感光体等の像担持体に形成された静電潜像に現像装置から現像剤を供給して、像担持体に形成された静電潜像を現像する。そして、現像装置内における現像剤の量が減少した場合には、現像装置に付設された現像剤容器から現像剤が補給されるようになっている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７１７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば高温環境下での使用においては、現像剤容器中で未使用の現像剤同士が凝集してしまうおそれがある。現像剤が凝集してしまうと現像剤の流動性が悪くなるため現像剤容器の補給口付近で現像剤が現像剤容器の内壁に堆積して補給口を塞ぎ、結果的に現像装置への現像剤補給が不安定になってしまう。
本発明の課題は、凝集した現像剤によって補給口が塞がれてしまうことを抑制し、現像剤補給の安定化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係る現像剤容器は、
現像剤を収容する円筒状の容器本体と、
前記容器本体の開放端部を覆い、周面に前記容器本体の内部に連通し、現像剤を外部に補給するための補給口を有するカバー部材と、
前記容器本体の前記開放端部に内嵌される搬送補助部材とを備え、
前記搬送補助部材は、
前記容器本体の回転に同期して前記搬送補助部材が回転するとともに、回転軸方向に沿って往復動作することを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の現像剤容器において、
前記容器本体の回転に同期して前記搬送補助部材を回転させるとともに、前記回転軸方向に前記搬送補助部材を往復動作させる補助部材駆動機構を備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の現像剤容器において、
前記補助部材駆動機構は、
前記容器本体の開放端部に対向する前記カバー部材の内面に形成され、前記容器本体に向けて凸となるカバー側突起部と、
前記容器本体における前記開放端部近傍の内周面に形成された螺旋凸形状のガイド部と、
前記容器本体の内部に位置する前記搬送補助部材の基端部に形成され、前記ガイド部に接触するとともに、当該接触部分が前記ガイド部の角度とは異なる傾斜面に形成された補助部材用第一突起部と、
前記容器本体の外側に位置する前記搬送補助部材の先端部から前記カバー部材の前記内面に向けて凸となり、前記カバー側突起部に対して係合自在な補助部材用第二突起部とを備え、
前記容器本体が回転する際には、前記補助部材用第一突起部が前記ガイド部に係合することで、前記搬送補助部材が前記容器本体に同期して回転しながら前記回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、前記回転によって前記カバー側突起部に前記補助部材用第二突起部が係合すると前記容器本体の回転に同期して回転しながら前記搬送補助部材が前記回転軸方向に沿って内側へ向けて復動することを特徴としている。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の現像剤容器において、
前記補助部材駆動機構は、
前記容器本体の開放端部に対向する前記カバー部材の内面に形成され、前記容器本体に向けて凸となるカバー側突起部と、
前記搬送補助部材の外周面に形成された螺旋凸形状のガイド部と、
前記容器本体の外側に位置する前記搬送補助部材の先端部から前記カバー部材の前記内面に向けて凸となり、前記カバー側突起部に対して係合自在な補助部材用突起部と、
前記容器本体の前記開放端部近傍に形成され、前記ガイド部に係合する本体用係合部と、を備え、
前記容器本体が回転する際には、前記本体用係合部が前記ガイド部に係合することで、前記搬送補助部材が前記容器本体に同期して回転しながら前記回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、前記回転によって前記カバー側突起部に前記補助部材用突起部が係合すると前記容器本体の回転に同期して回転しながら前記搬送補助部材が前記回転軸方向に沿って内側へ向けて復動することを特徴としている。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の現像剤容器において、
前記補助部材駆動機構は、
前記容器本体の開放端部に対向する前記カバー部材の内面に形成され、前記容器本体に向けて凸となるカバー側突起部と、
前記容器本体の前記開放端部に固定され、軸方向に弾性変形自在に形成された前記搬送補助部材と、
前記容器本体の外側に位置する前記搬送補助部材の先端部から前記カバー部材の前記内面に向けて凸となり、前記カバー側突起部に対して係合自在な補助部材用突起部とを備え、
前記容器本体が回転すると、前記搬送補助部材が前記容器本体に同期して回転しながら伸張することで前記回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、前記回転によって前記カバー側突起部に前記補助部材用突起部が係合すると前記容器本体の回転に同期しながら前記搬送補助部材が収縮することで前記回転軸方向に沿って内側へ向けて復動することを特徴としている。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の現像剤容器において、
前記搬送補助部材は、往復動作によって前記カバー部材の前記補給口全域まで移動することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、凝集した現像剤によって補給口が塞がれてしまうことを抑制することができ、現像剤補給の安定化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置１０の内部構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係る現像剤容器の概略構成を示す外観斜視図である。
【図３】図２の現像剤容器を長手方向に沿って切断した際の断面図である。
【図４】本実施形態に係るカバー部材の概略構成を示す説明図である。
【図５】本実施形態に係る搬送補助部材の概略構成を示す説明図である。
【図６】本実施形態に係る容器本体、カバー部材及び搬送補助部材を模式的に示す説明図である。
【図７】本実施形態に係る容器本体、カバー部材及び搬送補助部材を模式的に示す説明図である。
【図８】本実施形態に係る補助部材駆動機構の変形例を示す説明図である。
【図９】本実施形態に係る補助部材駆動機構の変形例を示す説明図である。
【図１０】本実施形態に係る現像剤容器に対する流動性の評価手順を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１４】
まず、本実施形態の現像剤容器が取り付けられる画像形成装置について説明する。図１は、画像形成装置の内部構成を示す模式図である。
図１に示すように、画像形成装置１０は、下部に複数の転写材容器本体２０を有している。転写材容器本体２０の上方には画像形成部４０と中間転写ベルト５０が設置されており、装置本体の上部には原稿読取部３０が設置されている。
転写材容器本体２０は、装置前面側（図１における紙面手前側）に引き出し可能となっている。
画像形成部４０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色毎のトナー像を形成するための４組の画像形成手段４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、４００Ｋを有している、画像形成手段４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、４００Ｋは、この順で上から下方向に直線状に配列されており、各々同じ構成となっている。画像形成手段４００Ｙを例にとって構成を説明すると、画像形成手段４００Ｙは反時計方向に回転する感光体４１０、スコロトロン帯電手段４２０、露光手段４３０及び現像装置４４０を有する。各画像形成手段４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、４００Ｋの現像装置４００には、それぞれ現像剤容器１００が係合自在となっており、現像剤容器１００からは現像装置４００に現像剤が補給される。
クリーニング手段４５０は、感光体４１０の最下部に対向した領域を含んで配置されて
いる。
【００１５】
装置本体の中央部に位置する中間転写ベルト５０は、無端状であり、適宜の体積抵抗率を有する。また、中間転写ベルト５０は、例えば、変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した半導電性フィルム基体の外側に、フッ素コーティングを行った２層から構成されている。また、シリコンゴムあるいはウレタンゴム等に導電材料を分散したものもあり得る。
一次転写電極５１０は、中間転写ベルト５０を挟んで感光体４１０と対向する位置に設置されている。
【００１６】
このような画像形成装置１０を使用したカラー画像を形成するプロセスについて説明する。
感光体４１０がメインモータ（図示せず）により駆動され、感光体４１０の表面が電源（図示せず）により電圧供給され、スコロトロン帯電手段４２０の放電により正極性に帯電される（本実施例では＋８００Ｖ）。次に、露光手段４３０により画像情報に応じた光書込がなされ、感光体４１０上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像が現像装置４４０を通過すると、現像装置４４０内で正極性に帯電された現像剤が正極性現像バイアスの印加により潜像画像の部分に付着し、感光体４１０上にトナー像が形成される。形成されたトナー像は感光体４１０と圧着する中間転写ベルト５０に転写される。転写後に残留した感光体４１０上の現像剤はクリーニング手段４５０により清掃される。
画像形成手段４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ及び４００Ｋ各々で形成されたトナー像は、中間転写ベルト５０に重複して転写されることにより、中間転写ベルト５０上にカラー画像が形成される。
転写材Ｐは転写材容器本体２０により１枚ずつ排出され、レジストローラ６０の位置まで搬送される。レジストローラ６０により転写材Ｐの先端が整列された後、中間転写ベルト５０上のトナー像と画像位置が一致するタイミングで、転写材Ｐがレジストローラ６０より給送される。レジストローラ６０により給送された転写材Ｐは、ガイド板より案内され、中間転写ベルト５０と転写部７０により形成された転写ニップ部へ送り込まれる。
ローラにより構成される転写部７０は転写材Ｐを中間転写ベルト５０側へ押圧している。現像剤と逆極性のバイアス（−５００Ｖ）が転写部７０に印可されることにより、静電気力の作用で、中間転写ベルト５０上のトナー像を転写材Ｐへ転写させる。
転写材Ｐは、除電針からなる分離手段（図示せず）により除電されて中間転写ベルト５０から分離され、定着装置８０へ送られる。その結果、トナー像が転写材Ｐへ定着され、トナー像が形成された転写材Ｐが画像形成装置１０外へ排出される。
【００１７】
ここで、本実施形態で用いられる現像剤としては、例えば、トナーだけからなる一成分現像剤、トナーとキャリアの混合物である二成分現像剤が挙げられる。二成分現像剤のキャリア濃度は５％質量％以上３０％質量％以下である。
【００１８】
本発明で使用されるトナーは、少なくとも樹脂と着色剤を含有し、公知の電子写真方式の画像形成に使用されるもので、公知のトナー製造方法を適用することにより作製されるものである。具体的には、混練、粉砕、分級工程を経てトナーを作製するいわゆる粉砕法や、重合性単量体を重合させ、同時に、形状や大きさを制御しながら粒子形成を行ういわゆる重合法によるトナー製造方法を適用することにより作製が可能である。そして、微細なドット画像の忠実な再現が求められるデジタル画像形成に使用される体積基準メディアン径（Ｄ５０ｖ径）が３μｍから９μｍの小径トナーを作製する場合は、その製造工程で粒径や形状の制御操作が行える重合法が好ましい。その中でも、乳化重合法や懸濁重合法により予め１２０ｎｍ前後の樹脂微粒子を形成しておき、この樹脂微粒子を凝集させる工程を経てトナー母体粒子を形成するいわゆる「乳化会合法」が好ましい。
【００１９】
乳化会合法によるトナーの作製は、例えば、以下の様な工程を経て行われる。
（１）樹脂微粒子分散液を作製する工程
（２）加熱温度下で樹脂微粒子分散液中に凝集剤を添加し、所定粒径になるまで樹脂微粒子の融着（会合）を行う工程
（３）会合粒子が形成された分散液へ加熱を継続し、粒子形状を揃えてトナー母体粒子として熟成する工程
（４）加熱を停止してトナー母体粒子を冷却する工程
（５）形成したトナー母体粒子を洗浄する工程
（６）洗浄処理したトナー母体粒子を乾燥する工程
（７）乾燥処理を終えたトナー母体粒子表面に外添剤を添加する工程
なお、上述した体積基準メディアン径（Ｄ５０ｖ径）とは、体積基準の粒径分布で５０％累積のときの粒径（５０％径）を現わすものである。トナーの体積基準メディアン径は、製造工程における凝集剤濃度や投入のタイミング、あるいは温度により制御可能である。トナーの体積基準メディアン径（Ｄ５０ｖ径）は、「マルチサイザー３（ベックマン・コールター社製）」に、データ処理用のコンピュータシステムを接続した装置を用いることにより測定、算出が可能である。
【００２０】
トナーの体積基準メディアン径の測定手順は、トナー０．０２ｇを、界面活性剤溶液２０ｍｌで馴染ませた後、超音波分散を１分間行い、トナー分散液を作製する。このトナー分散液を、サンプルスタンド内の「ＩＳＯＴＯＮII（ベックマン・コールター社製）」の入ったビーカーに、測定濃度５〜１０％になるまでピペットにて注入し、測定機カウントを２５００個に設定して測定する。なお、「マルチサイザー３」のアパチャー径は５０μｍのものを使用する。また、上記界面活性剤溶液は、トナーの分散を目的として、例えば、界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で１０倍希釈したものが用いられる。
【００２１】
また、本発明で使用される二成分現像剤を構成するキャリアは、芯材（コア）と呼ばれる磁性粒子より構成されるもので、芯材をそのままキャリアとして用いるものの他に、芯材表面を熱可塑性樹脂で被覆した構造の樹脂コートキャリアと呼ばれるものがある。このうち、樹脂コートキャリアは、芯材表面が樹脂で被覆されているので耐久性や摩擦帯電性等の性能が優れたキャリアとして位置付けられている。
【００２２】
キャリアを形成する磁性粒子は、例えば、鉄、フェライト、マグネタイト等の公知の鉄含有磁性粒子が用いられ、その中でもフェライト粒子もしくはマグネタイト粒子が好ましく用いられる。
【００２３】
キャリアの粒径、すなわち磁性粒子の粒径は、体積平均粒径で１５μｍ〜１００μｍであり、好ましくは２０μｍ〜８０μｍのものである。キャリアの体積平均粒径は、例えば、レーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）等の公知の測定装置を用いて測定が可能である。
【００２４】
前述の樹脂コートキャリアに使用される被覆用の樹脂は、特に限定されるものではなく、例えば、スチレン系樹脂やスチレン−アクリル系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、シリコン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素含有重合体系樹脂等の使用が可能である。
【００２５】
次に、本実施形態の現像剤容器１００について説明する。
図２は、現像剤容器の外観斜視図である。
現像剤容器１００は、現像剤が充填される容器本体１と、当該容器本体１に着脱自在に設けられ、周面に容器本体１内に充填された現像剤を画像形成装置１０内の現像装置４４０に補給するための補給口２１を有するカバー部材２と、を備えている。
【００２６】
図３は、図２の現像剤容器を長手方向に沿って切断した際の断面図である。
容器本体１は、一端が閉塞され他端が開放された長尺な円筒形状であり、円筒形状の軸方向の中心を回転軸として軸回りに回転可能となっている。容器本体１の内周面１ａには、当該容器本体１の閉塞端部１ｄ側から開放端部１ｃ側に向けて凸形状のガイド部１１が螺旋状に連続して形成されている。
したがって、固定されたカバー部材２に対して容器本体１が回転軸回りに回転することにより、容器本体１に充填された現像剤がガイド部１１に沿って回転しつつ、容器本体１の開放端部１ｃ側へと搬送されるようになっている。
なお、容器本体１を回転駆動させる回転機構としては、例えば、容器本体１の閉塞端部１ｄに取り付けられるモーター等の駆動源（図示しない）が挙げられる。
【００２７】
図４はカバー部材２の概略構成を示す斜視図であり、（ａ）はカバー部材２を閉塞端部側から見た斜視図、（ｂ）はカバー部材２を開放端部側から見た斜視図である。図４に示すように、カバー部材２は、一端が閉塞され他端が開放された円筒形状であり、容器本体１の開放端部１ｃに外嵌されようになっており、容器本体１に対して着脱自在である。
カバー部材２の外周面には、カバー部材２の内部に連通して、容器本体１内の現像剤を外部に排出して補給するための補給口２１が形成されている。
また、カバー部材２の閉塞端面２ｄは、容器本体１の開放端部に対向する内面であり、この閉塞端面２ｄの周縁部には、容器本体１に向けて凸となるカバー側突起部２２が形成されている。
また、図３に示すように、カバー部材２の外周面には、補給口２１を開閉するためのシャッター部材２３が取り付けられている。シャッター部材２３は、画像形成装置１０内の現像装置４４０に装着した際に自動的に補給口２１を開放し、非装着時には補給口２１を自動的に閉鎖する。
【００２８】
容器本体１の開放端部１ｃには、搬送補助部材３が内嵌されている。搬送補助部材３は、容器本体１の回転に同期して回転するようになっている。
図５は、搬送補助部材３の概略構成を示す説明図であり、（ａ）は先端部側から見た斜視図、（ｂ）は正面側から見た斜視図である。図５に示すように、搬送補助部材３は、両端が開放した円筒形状である。搬送補助部材３の両端部のうち、容器本体１の内部に位置する基端部には、ガイド部１１に接触する補助部材用第一突起部３１が一対形成されている。一対の補助部材用第一突起部３１は、回転軸を中心にして互いに対向するように配置されている。なお、補助部材用第一突起部３１は一対でなくとも少なくとも１つ設けられていればよい。補助部材用第一突起部３１におけるガイド部１１に接触する部分は、軸方向に対して傾斜した傾斜面３２となっている。この傾斜面３２の傾斜角度は、軸方向に対するガイド部１１の角度とは異なる角度に形成されている。なお、傾斜面３２の傾斜角度はガイド部１１の角度よりも大きく形成されていることが好ましい。
また、搬送補助部材３の両端部のうち、容器本体１の外側に位置する先端部には、当該先端部からカバー部材２の閉塞端面２ｄに向けて凸となる補助部材用第二突起部３３が一対形成されている。一対の補助部材用第二突起部３３は、回転軸を中心にして互いに対向するように配置されている。なお、補助部材用第二突起部３３は一対でなくとも少なくとも１つ設けられていればよい。また、一対の補助部材用第二突起部３３は、一対の補助部材用第一突起部３１のそれぞれに対しても対向して配置されている。
搬送補助部材３の内周面３ａには、一部が傾斜面３２に沿うように凸形状の第二ガイド部３４が螺旋状に形成されている。この螺旋凸形状の第二ガイド部３４によって、補給口２１付近でのさらに良好な現像剤の搬送性能を得ることができる。
【００２９】
次に、本実施形態に係る現像剤容器１００の作用について説明する。
画像形成装置１０の現像装置４４０に現像剤容器１００が装着されると、当該現像剤容器１００のカバー部材２が固定されるとともに、容器本体１が駆動源に係合する。そして、駆動源によって容器本体１が回転すると、固定されたカバー部材２に対して容器本体１及び搬送補助部材３が回転軸回りに回転する。
図６及び図７は、容器本体１、カバー部材２及び搬送補助部材３を模式的に示す説明図である。容器本体１の回転に同期して搬送補助部材３が回転する際においては、搬送補助部材３における補助部材用第一突起部３１と容器本体１のガイド部１１とが接触し係合しているために、容器本体１の回転力が搬送補助部材３に伝達し当該搬送補助部材３も回転する。そして、回転に伴って搬送補助部材３の傾斜面３２がガイド部１１に接触すると、傾斜面３２がガイド部１１により押されるために搬送補助部材３が回転軸方向に沿って外側へ向けて移動（往動）する。この際、図６に示すように、補助部材用第二突起部３３はカバー部材２の補給口２１に対向する位置まで進出する。
その後、さらに容器本体１及び搬送補助部材３が回転して、図７に示すように、補助部材用第二突起部３３がカバー部材２のカバー側突起部２２に係合すると、当該カバー側突起部２２によって補助部材用第二突起部３３が容器本体１の内部に押し込まれ、回転軸方向に沿って内側へ向けて移動（復動）する。なお、補助部材用第二突起部３３とカバー側突起部２２とが接触する際の衝撃を抑制するために、補助部材用第二突起部３３及びカバー側突起部２２の少なくとも一方の接触部分を、外側に向けて凸となる湾曲形状としておくことが好ましい。
搬送補助部材３の往復動作は、回転運動に連動して繰り返されることになる。このように、ガイド部１１、カバー側突起部２２、補助部材用第一突起部３１及び補助部材用第二突起部３３が、容器本体１の回転に同期して搬送補助部材３を回転させるとともに、回転軸方向に搬送補助部材３を往復動作させる本発明に係る補助部材駆動機構である。
【００３０】
そして、容器本体１の回転運動によって、容器本体１内の現像剤はガイド部１１に沿って回転しつつ、容器本体１の開放端部１ｃ側へと搬送される。また、容器本体１の開放端部１ｃに到達した現像剤は、搬送補助部材３の回転運動によって、搬送補助部材３の第二ガイド部３４に案内されながら補給口２１まで搬送され、当該補給口２１から現像装置４４０へと補給される。
【００３１】
現像剤の搬送時においては、搬送補助部材３の回転及び往復動作により補助部材用第二突起部３３も回転及び往復動作している。この同期動作した補助部材用第二突起部３３は、補給口２１近傍に流れ込んできた現像剤を攪拌し、現像剤中の凝集した現像剤顆粒を解砕する。
【００３２】
以上のように、本実施形態の現像剤容器１００によれば、容器本体１の開放端部に内嵌された搬送補助部材３が、容器本体１の回転に同期して回転するとともに、回転軸方向に沿って往復動作するので、容器本体１内の現像剤を送り出しつつも、凝集した現像剤顆粒を解砕することが可能である。したがって、凝集した現像剤によって補給口２１が塞がれてしまうことを抑制することができ、現像剤補給の安定化を図ることができる。
また、補助部材用第一突起部３１が回転軸を中心にして互いに対向するように一対設けられているので、一対の補助部材用第一突起部３１が均等に配置されることになる。これにより、補助部材用第一突起部３１がガイド部１１により押される際の反発力が均等になり、搬送補助部材３を円滑に往動させることができる。
補助部材用第二突起部３３が回転軸を中心にして互いに対向するように一対設けられているので、一対の補助部材用第二突起部３３が均等に配置されることになる。これにより、補助部材用第二突起部３３がカバー側突起部２２により押される際の反発力が均等になり、搬送補助部材３を円滑に復動させることができる。
【００３３】
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。以下の説明において、上記実施形態と同一の部分においては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
上記実施形態では、ガイド部１１、カバー側突起部２２、補助部材用第一突起部３１及び補助部材用第二突起部３３を備えた補助部材駆動機構を例示して説明したが、容器本体１の回転に同期して搬送補助部材３を回転させるとともに、回転軸方向に搬送補助部材３を往復動作させるものであれば補助部材駆動機構の構成はこれに限定されるものではない。
【００３５】
例えば、図８に示す補助部材駆動機構では、搬送補助部材３Ａの外周面に形成された螺旋凸形状のガイド部３８ａと、容器本体１Ａの外側に位置する搬送補助部材３の先端部からカバー部材２の閉塞端面２ｄに向けて凸となり、カバー側突起部２２に対して係合自在な補助部材用突起部３９ａと、容器本体１の開放端部近傍に形成され、ガイド部３８ａに係合する本体用係合部１９ａと、カバー側突起部２２とを備えている。なお、ここで例示する本体用係合部１９ａにおいては、容器本体１Ａの開放端部の内周縁部である。また容器本体１Ａの内周面には上述したガイド部１１は形成されていない。
そして図８に示す補助部材駆動機構において、容器本体１Ａが回転する際には、本体用係合部１９ａがガイド部３８ａに係合することで、搬送補助部材３Ａが容器本体１Ａに同期して回転しながら回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、回転によってカバー側突起部２２に補助部材用突起部３９ａが係合すると容器本体１の回転に同期して回転しながら搬送補助部材３Ａが回転軸方向に沿って内側へ向けて復動するようになっている。
【００３６】
また、図９に示す補助部材駆動機構では、容器本体１Ｂの開放端部に固定され、軸方向に弾性変形自在に形成された搬送補助部材３Ｂと、容器本体１Ｂの外側に位置する搬送補助部材３Ｂの先端部からカバー部材２の閉塞端面２ｄに向けて凸となり、カバー側突起部２２に対して係合自在な補助部材用突起部３９ｂと、カバー側突起部２２とを備えている。
そして、図９に示す補助部材駆動機構において、容器本体１Ｂが回転すると、搬送補助部材３Ｂが容器本体１Ｂに同期して回転しながら伸張することで回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、回転によってカバー側突起部２２に補助部材用突起部３９ｂが係合すると容器本体１Ｂの回転に同期しながら搬送補助部材３Ｂが収縮することで回転軸方向に沿って内側へ向けて復動するようになっている。
【００３７】
［実施例］
次に、上記実施形態の現像剤容器１００の実施例について説明する。本実施例においては、容器本体１に一成分現像剤を充填した。これは一成分現像剤の方が二成分現像剤よりも流動性が劣っているため、流動性の向上を評価するうえで好適である。一成分現像剤として用いるトナーは、乳化重合法により作製された粒径６μｍのシアンのトナーである。シアンのトナーは他の色に比べて顔料の影響により流動性が劣っているため、流動性の向上を評価するうえで好適である。
また、容器本体１の内容積は１０００ｃｃ、現像剤の流路面積は２７．６７ｃｍ２である。また、搬送補助部材３の流路面積は２６．６８ｃｍ２である。補給口２１の流路面積は１．６９ｃｍ２である。
【００３８】
図１０は、流動性の評価手順を示す説明図である。まず図１０（ａ）に示すように開放端部が上方を向くように容器本体１を載置し、容器本体１内にトナーＴを充填する。このとき、空隙ができないように時間をかけてトナーＴを充填する。トナーＴの充填量は６００ｇ、充填率は１００％とする。
充填後、図１０（ｂ）に示すように、容器本体１に搬送補助部材３（図１０では省略）及びカバー部材２を取り付け、カバー部材２側が下方となるように現像剤容器１００を載置する。そして、圧密の加速化、再現性の確保のため、容器本体１を恒温・湿下な環境で数時間静かに放置して補給口２１近傍にトナーＴが圧密されるようにする。
【００３９】
その後、補給口２１近傍の圧密されたトナーが不意に解砕されないように注意して、トナーの排出を確認する試験装置に現像剤容器１００をセットする。設定後、図１０（ｃ）に示すように、回転数３０ｒｐｍで容器本体１を回転させて補給口２１からのトナーＴの排出具合を確認する。ここで、補助部材用第二突起部３３の動作範囲は、補給口２１の半分までとしている。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１は、補給口２１からの排出具合を目視により評価した結果を示している。表中、「×」は全く排出されていない場合、「△」は排出量が少ない場合、「○」は普通に排出されている場合、「◎」は多量に排出されている場合を示している。また、比較例として、往復動作はせず回転運動だけをする搬送補助部材を取り付けた現像剤容器も同様の評価を行っている。また、実施例２として、補助部材用第二突起部３３の動作範囲を補給口２１の全部までとした搬送補助部材３を取り付けた現像剤容器１００も同様の評価を行っている。
比較例では、評価回数を増やしてもあまり好適な排出が得られなかったことがわかる。また、実施例１では、いずれの評価回数においても「○」以上の評価が得られていることがわかる。さらに、実施例２では、全ての評価回数で「◎」の評価が得られていることがわかる。この評価結果からも、搬送補助部材３は、往復動作によってカバー部材２の補給口２１全域まで移動することが好ましきことがわかる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 容器本体
１ａ 内周面
１ｃ 開放端部
１ｄ 閉塞端部
２ カバー部材
２ｄ 閉塞端面
３ 搬送補助部材
１０ 画像形成装置
１１ ガイド部（補助部材駆動機構）
２１ 補給口
２２ カバー側突起部（補助部材駆動機構）
３１ 補助部材用第一突起部（補助部材駆動機構）
３２ 傾斜面
３３ 補助部材用第二突起部（補助部材駆動機構）
３４ 第二ガイド部
１００ 現像剤容器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する円筒状の容器本体と、
前記容器本体の開放端部を覆い、周面に前記容器本体の内部に連通し、現像剤を外部に補給するための補給口を有するカバー部材と、
前記容器本体の前記開放端部に内嵌される搬送補助部材とを備え、
前記搬送補助部材は、
前記容器本体の回転に同期して前記搬送補助部材が回転するとともに、回転軸方向に沿って往復動作することを特徴とする現像剤容器。
【請求項２】
請求項１記載の現像剤容器において、
前記容器本体の回転に同期して前記搬送補助部材を回転させるとともに、前記回転軸方向に前記搬送補助部材を往復動作させる補助部材駆動機構を備えることを特徴とする現像剤容器。
【請求項３】
請求項２記載の現像剤容器において、
前記補助部材駆動機構は、
前記容器本体の開放端部に対向する前記カバー部材の内面に形成され、前記容器本体に向けて凸となるカバー側突起部と、
前記容器本体における前記開放端部近傍の内周面に形成された螺旋凸形状のガイド部と、
前記容器本体の内部に位置する前記搬送補助部材の基端部に形成され、前記ガイド部に接触するとともに、当該接触部分が前記ガイド部の角度とは異なる傾斜面に形成された補助部材用第一突起部と、
前記容器本体の外側に位置する前記搬送補助部材の先端部から前記カバー部材の前記内面に向けて凸となり、前記カバー側突起部に対して係合自在な補助部材用第二突起部とを備え、
前記容器本体が回転する際には、前記補助部材用第一突起部が前記ガイド部に係合することで、前記搬送補助部材が前記容器本体に同期して回転しながら前記回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、前記回転によって前記カバー側突起部に前記補助部材用第二突起部が係合すると前記容器本体の回転に同期して回転しながら前記搬送補助部材が前記回転軸方向に沿って内側へ向けて復動することを特徴とする現像剤容器。
【請求項４】
請求項２記載の現像剤容器において、
前記補助部材駆動機構は、
前記容器本体の開放端部に対向する前記カバー部材の内面に形成され、前記容器本体に向けて凸となるカバー側突起部と、
前記搬送補助部材の外周面に形成された螺旋凸形状のガイド部と、
前記容器本体の外側に位置する前記搬送補助部材の先端部から前記カバー部材の前記内面に向けて凸となり、前記カバー側突起部に対して係合自在な補助部材用突起部と、
前記容器本体の前記開放端部近傍に形成され、前記ガイド部に係合する本体用係合部と、を備え、
前記容器本体が回転する際には、前記本体用係合部が前記ガイド部に係合することで、前記搬送補助部材が前記容器本体に同期して回転しながら前記回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、前記回転によって前記カバー側突起部に前記補助部材用突起部が係合すると前記容器本体の回転に同期して回転しながら前記搬送補助部材が前記回転軸方向に沿って内側へ向けて復動することを特徴とする現像剤容器。
【請求項５】
請求項２記載の現像剤容器において、
前記補助部材駆動機構は、
前記容器本体の開放端部に対向する前記カバー部材の内面に形成され、前記容器本体に向けて凸となるカバー側突起部と、
前記容器本体の前記開放端部に固定され、軸方向に弾性変形自在に形成された前記搬送補助部材と、
前記容器本体の外側に位置する前記搬送補助部材の先端部から前記カバー部材の前記内面に向けて凸となり、前記カバー側突起部に対して係合自在な補助部材用突起部とを備え、
前記容器本体が回転すると、前記搬送補助部材が前記容器本体に同期して回転しながら伸張することで前記回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、前記回転によって前記カバー側突起部に前記補助部材用突起部が係合すると前記容器本体の回転に同期しながら前記搬送補助部材が収縮することで前記回転軸方向に沿って内側へ向けて復動することを特徴とする現像剤容器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の現像剤容器において、
前記搬送補助部材は、往復動作によって前記カバー部材の前記補給口全域まで移動することを特徴とする現像剤容器。
【請求項１】
現像剤を収容する円筒状の容器本体と、
前記容器本体の開放端部を覆い、周面に前記容器本体の内部に連通し、現像剤を外部に補給するための補給口を有するカバー部材と、
前記容器本体の前記開放端部に内嵌される搬送補助部材とを備え、
前記搬送補助部材は、
前記容器本体の回転に同期して前記搬送補助部材が回転するとともに、回転軸方向に沿って往復動作することを特徴とする現像剤容器。
【請求項２】
請求項１記載の現像剤容器において、
前記容器本体の回転に同期して前記搬送補助部材を回転させるとともに、前記回転軸方向に前記搬送補助部材を往復動作させる補助部材駆動機構を備えることを特徴とする現像剤容器。
【請求項３】
請求項２記載の現像剤容器において、
前記補助部材駆動機構は、
前記容器本体の開放端部に対向する前記カバー部材の内面に形成され、前記容器本体に向けて凸となるカバー側突起部と、
前記容器本体における前記開放端部近傍の内周面に形成された螺旋凸形状のガイド部と、
前記容器本体の内部に位置する前記搬送補助部材の基端部に形成され、前記ガイド部に接触するとともに、当該接触部分が前記ガイド部の角度とは異なる傾斜面に形成された補助部材用第一突起部と、
前記容器本体の外側に位置する前記搬送補助部材の先端部から前記カバー部材の前記内面に向けて凸となり、前記カバー側突起部に対して係合自在な補助部材用第二突起部とを備え、
前記容器本体が回転する際には、前記補助部材用第一突起部が前記ガイド部に係合することで、前記搬送補助部材が前記容器本体に同期して回転しながら前記回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、前記回転によって前記カバー側突起部に前記補助部材用第二突起部が係合すると前記容器本体の回転に同期して回転しながら前記搬送補助部材が前記回転軸方向に沿って内側へ向けて復動することを特徴とする現像剤容器。
【請求項４】
請求項２記載の現像剤容器において、
前記補助部材駆動機構は、
前記容器本体の開放端部に対向する前記カバー部材の内面に形成され、前記容器本体に向けて凸となるカバー側突起部と、
前記搬送補助部材の外周面に形成された螺旋凸形状のガイド部と、
前記容器本体の外側に位置する前記搬送補助部材の先端部から前記カバー部材の前記内面に向けて凸となり、前記カバー側突起部に対して係合自在な補助部材用突起部と、
前記容器本体の前記開放端部近傍に形成され、前記ガイド部に係合する本体用係合部と、を備え、
前記容器本体が回転する際には、前記本体用係合部が前記ガイド部に係合することで、前記搬送補助部材が前記容器本体に同期して回転しながら前記回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、前記回転によって前記カバー側突起部に前記補助部材用突起部が係合すると前記容器本体の回転に同期して回転しながら前記搬送補助部材が前記回転軸方向に沿って内側へ向けて復動することを特徴とする現像剤容器。
【請求項５】
請求項２記載の現像剤容器において、
前記補助部材駆動機構は、
前記容器本体の開放端部に対向する前記カバー部材の内面に形成され、前記容器本体に向けて凸となるカバー側突起部と、
前記容器本体の前記開放端部に固定され、軸方向に弾性変形自在に形成された前記搬送補助部材と、
前記容器本体の外側に位置する前記搬送補助部材の先端部から前記カバー部材の前記内面に向けて凸となり、前記カバー側突起部に対して係合自在な補助部材用突起部とを備え、
前記容器本体が回転すると、前記搬送補助部材が前記容器本体に同期して回転しながら伸張することで前記回転軸方向に沿って外側へ向けて往動し、前記回転によって前記カバー側突起部に前記補助部材用突起部が係合すると前記容器本体の回転に同期しながら前記搬送補助部材が収縮することで前記回転軸方向に沿って内側へ向けて復動することを特徴とする現像剤容器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の現像剤容器において、
前記搬送補助部材は、往復動作によって前記カバー部材の前記補給口全域まで移動することを特徴とする現像剤容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８８７３９（Ｐ２０１３−８８７３９Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３１３７８（Ｐ２０１１−２３１３７８）
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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