(57)【要約】【課題】簡易な構成で、現像剤の凝集を解消可能な現像剤補給容器を提供する。【解決手段】現像剤を収容可能な現像剤収容部２と、前記現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口４ａと、前記現像剤収容部内の現像剤を回転することで搬送可能な搬送部６と、前記搬送部の回転に連動して前記排出口近傍の現像剤の中で変位可能な駆動部１２とを有し、前記駆動部は、現像搬送部の回転に連動して往復移動可能な移動部材９と、前記移動部材を付勢して前記移動部材の移動に応じて伸縮可能な付勢部材８とを有する。【選択図】図１６
2019200429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容可能な現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口と、
前記現像剤収容部内の現像剤を回転することで搬送する搬送部と、
前記搬送部の回転に連動して前記排出口近傍の現像剤の中で変位可能な駆動部と、
を有し、
前記駆動部は、前記搬送部の回転に連動して往復動可能な移動部材と、前記移動部材を付勢して前記移動部材の移動に応じて伸縮可能な付勢部材とを有することを特徴とする現像剤補給容器。
【請求項２】
前記排出口から排出される現像剤を一定量貯留可能な貯留部を有し、
前記移動部材は前記貯留部内を移動可能であり、前記付勢部材は前記貯留部内において伸縮可能であることを特徴とする請求項１記載の現像剤補給容器。
【請求項３】
前記移動部材及び前記付勢部材は前記貯留部に挿入して取り付け可能であることを特徴とする請求項２に記載の現像剤補給容器。
【請求項４】
前記付勢部材はコイルバネであり、前記移動部材は前記コイルバネの内部を移動可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の現像剤補給容器。
【請求項５】
前記移動部材は前記搬送部に当接可能な当接部を有し、前記移動部材と前記付勢部材は一部材で構成されていることを特徴とする請求項４に記載の現像剤補給容器。
【請求項６】
前記移動部材及び前記付勢部材は線状部材により構成され、前記当接部と前記コイルバネを接続する接続部は、前記搬送部の回転方向下流側で接続されることを特徴とする請求項５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、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器に関する。この現像剤補給容器は、例えば、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おいて用いられる。
【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は、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、現像剤補給容器の交換作業の際の排出口からの現像剤の飛散を抑える目的で、排出口を比較的小さいサイズにした現像剤補給容器となっている。更に、特許文献１では、排出口を小さくしたために、排出口や排出通路内に発生した現像剤の凝集に対して、往復動部材を用いて、現像剤の凝集を解消する構成となっている。これにより、比較的小さいサイズの排出口から、現像剤を長期間に渡って良好に排出することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０３７２３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の現像剤補給容器は、往復動部材を駆動させるために、現像剤収容部の回転駆動力を、往復動部材の往復動の駆動力に変換するため、複雑なクランク機構を備えた駆動力変換部材を設けた構成となっている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、簡易な構成で、現像剤の凝集を解消可能な現像剤補給容器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、現像剤を収容可能な現像剤収容部と、前記現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口と、前記現像剤収容部内の現像剤を回転することで搬送可能な搬送部と、前記搬送部の回転に連動して前記排出口近傍の現像剤の中で変位可能な駆動部と、を有し、前記駆動部は、現像搬送部の回転に連動して往復移動可能な移動部材と、前記移動部材を付勢して前記移動部材の移動に応じて伸縮可能な付勢部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、往復動部材を設けた現像剤補給容器において、現像剤を搬送する搬送部の回転に連動して排出部近傍に配置された移動部材が移動し、また付勢部材が伸縮する。これにより、排出部近傍において凝集している現像剤の凝集が解消される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【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）は装着部の断面図である。
【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である。
【図４】現像剤補給の流れを説明するフローチャートである。
【図５】現像剤補給装置の変形例を示す拡大断面図である。
【図６】（ａ）は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である。
【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である。
【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）は装置の模式図である。
【図９】排出口の径と排出量との関係を示したグラフである。
【図１０】容器内の充填量と排出量との関係を示したグラフである。
【図１１】（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である。
【図１２】現像剤補給容器のカム溝形状を示す展開図である。
【図１３】（ａ）は現像剤補給容器の部分断面図、（ｂ）は現像剤貯留部近傍の詳細な部分断面図である。
【図１４】（ａ）は比較例における部分断面図、（ｂ）は比較例における現像剤貯留部近傍の詳細な部分断面図である。
【図１５】（ａ）は駆動部の斜視図、（ｂ）はコイルバネユニットの斜視図、（ｃ）はシャフト部材の斜視図である。
【図１６】（ａ）は現像剤補給容器の部分断面図、（ｂ）は現像剤貯留部近傍の詳細な部分断面図である。
【図１７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は駆動部の組立工程を示した斜視図である。
【図１８】（ａ）は第２実施形態における現像剤補給容器の部分断面図、（ｂ）は現像剤貯留部近傍の詳細な部分断面図である。
【図１９】駆動部の斜視図である。
【図２０】（ａ）は第２実施形態における現像剤補給容器の部分断面図、（ｂ）は現像剤貯留部近傍の詳細な部分断面図である。
【図２１】（ａ）、（ｂ）は、駆動部内の当接部に関して示した斜視図である。
【図２２】（ａ）、（ｂ）は第２実施形態に係る駆動部の組立工程を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔第１実施形態〕
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装置と現像剤補給容器の構成について順に説明する。
【００１１】
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。
【００１２】
＜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。
【００１３】
図１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（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。
【００１４】
なお、本実施形態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。
【００１５】
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。
【００１６】
１０５〜１０８はシートＳ（記録媒体）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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
上記構成の装置本体１００において、感光体１０４の周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を付着させることにより現像するものである。また、一次帯電器２０３は、感光体１０４上に所望の静電像を形成するため感光体表面を一様に帯電するためのものである。また、クリーナ部２０２は感光体１０４に残留している現像剤を除去するためのものである。
【００２２】
＜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乃至図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。
【００２３】
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に対して矢印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）が略矢印Ｍ方向と一致するように装着部１０に装着される。なお、この矢印Ｍ方向は、後述する図７（ｂ）の矢印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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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口１３を通して現像器２０１ａへと供給される。なお、本実施形態において、現像剤受入口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２ｍｍに設定されている。なお、現像剤受入口の直径は排出口４ａから現像剤が排出できる直径であればよい。
【００２８】
また、ホッパ１０ａは、図３に示すように、現像器２０１ａへ現像剤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の量を検出する現像剤センサ１０ｄを有している。
【００２９】
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。
【００３０】
また、駆動モータ５００は、図３に示すように、制御装置（ＣＰＵ）６００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、現像剤センサ１０ｄから入力された現像剤残量情報に基づき、駆動モータ５００の動作を制御する構成となっている。
【００３１】
なお、本実施形態において、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。
【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６００により各種機器を制御することにより実行される。
【００３７】
本実施形態では、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により現像剤が検出された場合、駆動モータ５００の駆動をオフし、現像剤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、本実施形態では、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、現像剤が補給される撹拌室と現像スリーブ８００ａへ現像剤を供給する現像室を有しており、撹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撹拌スクリュー８００ｂが設置されている。そして、撹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。また、撹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。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。
【００４３】
本実施形態では、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。
【００４４】
＜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。
【００４５】
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を収容する内部空間を備えた現像剤収容部２（容器本体）を有している。本実施形態では、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（非回転部ともいう）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。
【００４６】
なお、本実施形態では、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、外径Ｒ１が約６０ｍｍに設定されている。また、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となっている。また、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２９ｍｍ、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。
【００４７】
（現像剤補給容器の材質）
本実施例では、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。
【００４８】
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。  また、本実施例では、現像剤補給容器１は、現像剤Ｔの排出時、外部とは排出口４ａを通じてのみ連通しており、排出口４ａを除き外部から密閉された構成としている。つまり、ポンプ部３ａにより現像剤補給容器１の容積を減少、増加させて排出口４ａから現像剤を排出する構成を採用していることから、安定した排出性能が保たれる程度の気密性が求められる。
【００４９】
そこで、本実施例では、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。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。  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。  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。
【００５０】
以下、現像剤補給容器における、フランジ部４、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、駆動入力部、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。
【００５１】
＜フランジ部＞
このフランジ部４には、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、円筒部２ｋから搬送されてきた現像剤を一時的に収容するための中空の排出部４ｃ（現像剤排出室）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。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。この排出口４ａの大きさについては後述する。
【００５２】
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（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（図２（ｃ）のＭ方向とは逆方向）へ排出部４ｃ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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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
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）。
【００５６】
一方、円筒部２ｋは現像剤補給装置２０１により回転方向への規制は受けることなく、現像剤補給工程において回転する構成となっている。
【００５７】
＜搬送部材＞
また、図７に示すように、円筒部２ｋから螺旋状の凸部（搬送突起）２ｃにより搬送されてきた現像剤を、排出部４ｃへと搬送するための板状の搬送部材６が設けられている。この搬送部材６は、回転することで現像剤収容部内の現像剤を搬送する搬送部を構成するものであって、現像剤収容部２の一部の領域を略２分割するように設けられており、円筒部２ｋとともに一体的に回転する構成となっている。そして、この搬送部材６にはその両面に円筒部２ｋの回転軸線方向に対し、排出部４ｃ側に傾斜した傾斜リブ６ａが複数設けられている。
【００５８】
また、本実施形態において、搬送部材６の端部には現像剤貯留部４ｄ内への現像剤の流入を規制可能な規制部７が設けられている。この規制部７は、図７に示すように、現像剤貯留部４ｄの上方に位置し、中心角度９０°の扇形状をした部材が回転方向に１８０°の対称位置に配置されて構成されている。
【００５９】
上記の構成により、搬送突起２ｃにより搬送されてきた現像剤は、円筒部２ｋの回転に連動してこの板状の搬送部材６により鉛直方向下方から上方へと掻き上げられる。その後、円筒部２ｋの回転が進むに連れて、重力によって搬送部材６の表面上を滑り落ち、やがて傾斜リブ６ａによって排出部４ｃ側へと受け渡される。そして、規制部７が排出部４ｃ上を通過したタイミングで現像剤は排出部４ｃへ送り込まれる。なお、本実施形態においては、この傾斜リブ６ａは、円筒部２ｋが半周する毎に現像剤が排出部４ｃへと送り込まれるように、搬送部材６の両面に設けられている。
【００６０】
＜フランジ部の排出口について＞
本実施形態では、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。
【００６１】
これにより、以下の効果を期待できる。
【００６２】
（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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。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。  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、本実施例では、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。
【００６６】
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。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。
【００６７】
【表１】
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【００６８】
この流動性エネルギーの測定方法について図８を用いて説明する。ここで図８は流動性エネルギーを測定する装置の模式図である。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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
このようにして測定された流動性エネルギーをもつ現像剤（表１）について、検証実験を行った結果を図９に示す。図９は、排出口の径と排出量との関係を、現像剤の種類毎に示したグラフである。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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
次に、図９の結果から最も排出量が多くなる現像剤Ａを用いて、排出口の直径φを４ｍｍに固定して、容器内の充填量を３０〜３００ｇに振って、同様の検証実験を行った。その検証結果を図１０に示す。図１０の検証結果から、現像剤の充填量を変化させても、排出口からの排出量はほとんど変わらないことが確認できた。
【００７８】
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。
【００７９】
一方、排出口４ａの大きさの下限値は、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ことが好ましい。
【００８０】
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。
【００８１】
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。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。
【００８２】
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。
【００８３】
なお、本実施例では、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、直線と曲線を組合わせた形状等、に変更可能である。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。
【００８４】
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。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。
【００８５】
そこで、現像剤補給容器１に種々の現像剤を収納して排出実験を行ったところ、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ことがわかった。本実施形態では、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２ｍｍに設定している。
【００８６】
なお、本実施形態では、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３ｍｍの１つの現像剤受入れ口１３に対して、直径φが０．７ｍｍ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２ｍｍの排出口４ａを１つ設ける構成の方がより好ましい。
【００８７】
＜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７を用いて説明する。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突起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。
【００８８】
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としての排出部４ｃ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。
【００８９】
それに対し、本実施形態においては、円筒部２ｋをフランジ部４に水平方向に並べて設置して、円筒部２ｋの容積により、充填量を調整しているため、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。
【００９０】
また、円筒部２ｋは、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に固定されている。
【００９１】
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。
【００９２】
＜ポンプ部＞
次に、往復動に伴いその容積が可変なポンプ部（往復動可能な）３ａ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３ａ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３ａが使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。
【００９３】
本実施形態のポンプ部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。
【００９４】
ポンプ部３ａは、図７（ｂ）に示すように、排出部４ｃから矢印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。
【００９５】
また、本実施形態のポンプ部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。
【００９６】
そして、本実施形態では、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に示すように、蛇腹状のポンプを採用しており、「山折り」部と「谷折り」部が周期的に交互に複数形成されている。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、圧縮、伸張を交互に繰り返し行うことができる。なお、本実施形態ではポンプ部３ａの伸縮時の容積変化量は、５ｃｍ３（ｃｃ）に設定されている。図７（ｂ）に示すＬ３は約２９ｍｍ、図７（ｃ）に示すＬ４は約２４ｍｍとなっている。ポンプ３ａの外径Ｒ２は約４５ｍｍとなっている。
【００９７】
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２ｍｍ）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。
【００９８】
＜駆動入力部＞
次に、搬送突起２ｃを備えた円筒部２ｋ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の駆動入力部について説明する。
【００９９】
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）可能な駆動入力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。
【０１００】
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１１（ａ）、（ｂ）の往復動部材３ｂを介してポンプ部３ａへ伝達される仕組みとなっている。本実施形態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。
【０１０１】
なお、本実施形態では、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。
【０１０２】
また、本実施形態では、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。
【０１０３】
＜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）について図１１を用いて説明する。ここで、図１１（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１１（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１１（ｃ）はポンプ部の部分図である。なお、本実施形態では、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。
【０１０４】
図１１（ａ）に示すように、現像剤補給容器１には、ギア部２ｄが受けた円筒部２ｋ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。
【０１０５】
つまり、本実施形態ではギア部２ｄが受けた回転駆動力を、現像剤補給容器１側で往復動力へ変換することで、円筒部２ｋを回転させる駆動力とポンプ部３ａを往復動させる駆動力を１つの駆動入力部（ギア部２ｄ）で受ける構成としている。
【０１０６】
これにより、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することが可能となる。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。
【０１０７】
図１１（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ため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、本実施形態では、この往復動部材３ｂは図１１（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。
【０１０８】
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おそれがあるため、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。
【０１０９】
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。これにより、ポンプ部３ａが伸張した状態（図１１の（ａ））とポンプ部３ａが収縮した状態（図１１の（ｂ））を交互に繰り返し、現像剤補給容器１の容積可変を達成することができる。
【０１１０】
＜駆動変換機構の設定条件＞
本実施形態では、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。
【０１１１】
これは、排出部４ｃへの搬送突起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。
【０１１２】
また、本実施形態では、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よるものである。
【０１１３】
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、画像形成装置本体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。
【０１１４】
しかし、本実施形態の場合、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の量では不足してしまうおそれがある。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
このような理由から、本実施形態では、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の排出量を増やすことが可能となる。そして、現像剤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。
【０１１８】
従って、本実施形態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。
【０１１９】
＜駆動変換機構の配置位置＞
本実施形態では、図１１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、排出部４ｃの内部に収容された現像剤と接触することが無いように、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、排出部４ｃの内部空間から隔てられた位置に設けている。
【０１２０】
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の侵入により、現像剤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。
【０１２１】
＜現像剤補給工程＞
次に、図１１、図１２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。図１１（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１１（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１１（ｃ）はポンプ部３ａの部分図である。なお、図１２は駆動変換機構（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）における、カム溝２ｅの展開図を示したものである。
【０１２２】
本実施形態では、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。このとき、駆動変換機構が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。
【０１２３】
＜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。
【０１２４】
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１１（ｂ）からポンプ部３ａが最も伸びた状態の図１１（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、排出部４ｃ）の容積が増大する。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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、現像剤を適切に流動化させることができる。
【０１２８】
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。
【０１２９】
このように、現像剤を流動化させておくことにより、後述する排気動作時に、現像剤が排出口４ａに詰まってしまうことなく、排出口４ａから現像剤をスムーズに排出させることが可能となるのである。従って、排出口４ａから排出される現像剤の量（単位時間当たり）を、長期にわたり、ほぼ一定とすることが可能となる。
【０１３０】
なお、吸気動作が行われるために、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１２に示すカム溝２ｈに係合している状態のことである。
【０１３１】
＜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。ポンプ部３ａが最も伸びた状態の図１１（ａ）からポンプ部３ａが最も縮んだ状態の図１１（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、排出部４ｃ）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、現像剤が排出されるまでは、排出口４ａが現像剤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。
【０１３２】
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へ現像剤が排出される。
【０１３３】
現像剤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。
【０１３４】
以上のように、本実施形態では、１つの往復動式のポンプ部３ａを用いて現像剤の排出を効率良く行うことができるので、現像剤排出に要する機構を簡易化することができる。
【０１３５】
なお、排気動作が行われるために、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１２に示すカム溝２ｇに係合している状態のことである。
【０１３６】
＜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。
【０１３７】
本実施形態では、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の動作を制御する構成となっている。この構成では、現像剤補給容器１から排出される現像剤量がトナー濃度に直接影響を与えるので、画像形成装置が必要とする現像剤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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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が往復動しない領域を設ける必要がある。本実施形態のカム溝２ｅは、図１２に示すように、円筒部２ｋの回転方向（矢印Ａ方向）に対して所定角度θ傾斜した第１カム溝２ｇと、これと対称に傾斜した第２カム溝２ｈが交互に繰り返すように設けてある。そして、往復動部材係合突起３ｃが回転する第１カム溝２ｇと係合しているときはポンプ部３ａが矢印Ｂ方向に伸張して吸気工程となり、第２カム溝２ｈと係合しているときはポンプ部３ａが矢印Ｃ方向に圧縮して排気工程となる。
【０１４０】
さらに、本実施形態にあっては、前記第１カム溝２ｇと第２カム溝２ｈとを繋ぐように回転方向（矢印Ａ方向）と略平行な第３カム溝２ｉを設けている。カム溝２ｉは、円筒部２ｋが回転しても往復動部材３ｂが動かない形状となっている。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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
＜駆動部＞
次に本発明の最も特徴的な構成である、駆動部１２の構成について、図１３乃至図１７を用いて述べる。
【０１４３】
図１３（ａ）、（ｂ）及び図１６（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係る現像剤補給容器１の部分断面図と現像剤貯留部４ｄ近傍の部分詳細断面図である。図１４（ａ）、（ｂ）は、比較例に係る現像剤補給容器の部分断面図と現像剤貯留部４ｄ近傍の部分詳細断面図である。図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、後述する駆動部１２、コイルバネユニット８、シャフト部材９の斜視図である。図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は駆動部１２の組立工程を示した斜視図である。
【０１４４】
本実施形態は、図１３に示すように、現像剤貯留部４ｄ内に駆動部１２を設けた構成である。一方、図１４に示す比較例は前記駆動部１２を設けていない構成である。
【０１４５】
駆動部１２は搬送部材６の回転に連動して排出口近傍の現像剤の中で変位可能であって、排出口近傍における現像剤の凝集を解消するものである。本実施形態の駆動部１２は、図１３及び図１５に示すように、付勢部材としてのコイルバネユニット８と、移動部材としてのシャフト部材９により構成されている。なお、図１５（ｂ）に示すように、コイルバネユニット８は、現像剤が通過可能な連通口８ｃを備えたバネプレート８ａとコイルバネ８ｂの２部品を一体でインサート成形し、ユニット化した構成となっている。また、シャフト部材９は、図１３及び図１５（ｃ）に示すように、搬送部材６と当接可能に設けられた当接部９ａと、コイルバネ８ｂ内部に設けられた軸部９ｂを設けた構成となっている。
【０１４６】
なお、コイルバネユニット８は本実施形態では、インサート成形によりバネプレート８ａとコイルバネ８ｂをユニット化しているが、それに限定されるものではない。しかし、後述する駆動部１２の組立工程を考慮すると、部品点数がより少ない構成である方が簡易な組立性となり好ましい。
【０１４７】
駆動部１２を設けた目的は、非常に簡易な構成で、現像剤の凝集を解消し、かつ、容易に組立可能な構成を両立可能にすることである。
【０１４８】
ここで、駆動部１２における現像剤の凝集を解消するための動作工程について具体的に説明していく。
【０１４９】
本実施形態は、物流時に強い衝撃を受け続け、現像剤貯留部４ｄ内の現像剤の嵩密度が上昇し、凝集した状態においても、物流影響によらず、確実に安定して現像剤を排出可能な構成となっている。なお、現像剤貯留部４ｄ上部近傍の現像剤収容部２内の現像剤は、凝集した状態であっても、前述の搬送部材６や規制部７の撹拌により崩されるので、以下の説明では現像剤貯留部４ｄ内での現像剤の凝集について説明する。
【０１５０】
駆動部１２の動作工程について説明する。図１３はシャフト部材９に設けられた当接部９ａが、円筒部２ｋの回転に伴い回転可能な搬送部材６に設けられた規制部７と当接していない状態（非当接状態）を示している。
【０１５１】
図１３に示すように、シャフト部材９は圧縮されたコイルバネ８ｂの上方に設置されており、排出部４ｃと接触可能な当接リブ９ｃを設けている。そして、シャフト部材９は、コイルバネ８ｂと当接リブ９ｃにより、排出部４ｃに対して、鉛直上方に押し付けられるように規制された状態となっている。その結果、シャフト部材９に設けられた当接部９ａは、排出部４ｃ内に突出した状態となっている。
【０１５２】
なお、本実施形態で使用しているコイルバネ８ｂは圧縮コイルバネであり、図１３の状態においては、自然長よりも圧縮された状態で設置される。また、本実施形態におけるコイルバネ８ｂは、密着高さを超えて圧縮されることはなく、自然長と圧縮可能な範囲で伸縮可能であり、半永久的にバネ特性を確保可能な範囲で使用される。よって、コイルバネ８ｂの圧縮に対する復元力により、前述のようにシャフト部材９は、鉛直上方に常に押し付けられる構成となっている。
【０１５３】
よって、シャフト部材９の当接部９ａと、搬送部材６の規制部７が当接していない状態において、当接部９ａは、排出部４ｃ内に常に突出している状態と言える。
【０１５４】
次に、シャフト部材９の当接部９ａが搬送部材６と当接している当接状態について図１６を用いて説明する。
【０１５５】
図１６は、円筒部２ｋの回転に伴い、搬送部材６が回転し、シャフト部材９の当接部９ａと、搬送部材６に設けられた規制部７の円弧部が当接部９ａに当接した状態（当接状態）を示している。
【０１５６】
当接状態では、図１３の非当接状態に対して、当接部９ａが現像剤貯留部４ｄ内に押し込まれることで、シャフト部材９が鉛直下方に移動し、それに伴い、コイルバネ８ｂも鉛直下方にさらに圧縮された状態となっている。
【０１５７】
また、コイルバネ８ｂ内部に配置されたシャフト部材９の軸部９ｂは、鉛直下方に移動することで、開口シール５ａ内まで軸部９ｂ下端が侵入する。よって、当接状態でのシャフト部材９の移動により、現像剤貯留部４ｄ内の上部から下部までの現像剤に対して、シャフト部材９が物理的に作用可能な構成となっている。
【０１５８】
その後、搬送部材６の回転により、当接部９ａと規制部７は当接状態から非当接状態へと変化する。よって、圧縮されたコイルバネ８ｂの復元力により、コイルバネ８ｂ、シャフト部材９は、鉛直上方に移動し、図１３に示す非当接状態へと戻る。
【０１５９】
以上のように、本実施形態は現像剤補給容器１の回転に伴い、搬送部材６が回転することで当接部９ａと搬送部材６の当接状態と非当接状態が繰り返され、コイルバネ８ｂとシャフト部材９は、現像剤貯留部内で鉛直上下方向に繰り返し往復動可能な構成である。
【０１６０】
そして、駆動部１２と現像剤貯留部４ｄとの関係では、図１３及び図１６に示すように、コイルバネ８ｂは現像剤貯留部４ｄの内壁近傍を往復動し、シャフト部材９は現像剤貯留部４ｄの中心近傍を往復動する構成となっている。その結果、コイルバネ８ｂ、シャフト部材９を備える本実施形態の駆動部１２は、鉛直上下方向への往復動により、現像剤貯留部４ｄ内全体の現像剤に対して、物理的な作用を繰り返し与えることが可能となる。
【０１６１】
よって、本実施形態の駆動部１２を採用することにより、現像剤貯留部４ｄ内の現像剤が凝集した場合であっても、凝集した現像剤に対して、駆動部１２が繰り返し物理的な作用を与えることで、確実に現像剤の凝集を解消することができる。
【０１６２】
上述のように、本実施形態にあっては現像剤貯留部４ｄ内壁近傍の現像剤に作用するコイルバネ８ｂと、現像剤貯留部４ｄ中心近傍の現像剤に作用するシャフト部材９により、現像剤貯留部４ｄ全体の現像剤の凝集を解消することができる。
【０１６３】
もし、コイルバネ８ｂのみ設けた場合は、現像剤貯留部４ｄの中心近傍や、下部に備える開口シール５ａ内や排出口４ａの現像剤に対して物理的な作用を与えることができず、効果的に現像剤貯留部４ｄ全体の凝集を解消できない可能性が考えられる。
【０１６４】
また、シャフト部材９のみ設けた場合においては、シャフト部材９の軸部９ｂの軸径が、現像剤貯留部４ｄのサイズに対して小さい場合は、現像剤貯留部４ｄ内壁近傍に対して、効果的に現像剤の凝集を解消できない可能性が考えられる。
【０１６５】
逆に、シャフト部材９の軸部９ｂの軸径を、現像剤貯留部４ｄ全体に作用するまで大きくした場合を考える。この場合、現像剤の凝集は解消できるが、そもそも現像剤が排出部４ｃへ向けて通過する現像剤貯留部４ｄ全体を塞いでしまうため、現像剤補給装置２０１に対して、所望の補給量を供給することができない可能性が考えられる。
【０１６６】
それに対して、本実施形態の駆動部１２は、現像剤貯留部４ｄの内壁近傍、中心近傍に対して、それぞれ作用するコイルバネ８ｂ、シャフト部材９を設けることで、現像剤貯留部４ｄ全体を崩し、かつ所望の補給量を安定して得ることが可能となる。
【０１６７】
なお、本実施形態でのコイルバネ８ｂのピッチは１．５ｍｍ、線径はΦ０．３２、バネ定数は０．２１Ｎ／ｍｍ、シャフト部材９の軸部９ｂの軸径はΦ１．０であるが、これに限定するものではない。所望の補給量に対応した現像剤貯留部４ｄ、排出部４ｃの口径等に応じて、同様の設計思想で各々に駆動部１２を設計可能である。
【０１６８】
また、本実施形態では、図１４に示す駆動部１２を設けない比較例の現像剤貯留部４ｄの体積に対し、駆動部１２は約２０％の占有率となる。よって、本実施形態の現像剤補給容器１からの補給量を所望の補給量に設定する場合は、駆動部１２の現像剤貯留部４ｄ内での占有率を考慮して、現像剤貯留部４ｄの体積を設定し、設計することが望ましい。
【０１６９】
＜駆動部の組立工程＞
次に現像剤補給容器１に駆動部１２を組み込むための組立工程について図１７を参照して説明する。図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、現像剤貯留部４ｄの近傍を鉛直方向下方から見た斜視図である。
【０１７０】
まず、図１７（ａ）に示すように、現像剤貯留部４ｄに対して、シャフト部材９を当接部９ａから現像剤貯留部４ｄに入るように挿入する。このとき、当接リブ９ｃを現像剤貯留部４ｄに形成された縦溝部４ｄ１に挿入する。当接リブ９ｃが縦溝部４ｄ１に係合することでシャフト部材９は現像剤貯留部４ｄ内をガタつくことなく上下に移動可能となる。
【０１７１】
次に、図１７（ｂ）に示すように、コイルバネユニット８を挿入する。その後、図１７（ｃ）に示すように、比較例と同様に開口シール５ａを貼り付けることで、駆動部１２が組立てられる。
【０１７２】
よって、駆動部１２を設けない比較例に対して、本実施形態はコイルバネユニット８とシャフト部材９の２部品追加となるが、組立工程も２部品を現像剤貯留部４ｄに挿入する２ステップの追加のみとなるため、組立工程の追加は最少に抑えた構成となっている。
【０１７３】
さらに、組立方法に関して、前述の先行例（特許第５０３７２３２号）との比較で説明する。先行例では、回転可能な搬送部材に設けられたクランク機構に、非回転部にて作用する往復動部材を引っかけて組み立てられる構成となっている。そのため、クランク機構と往復動部材の組立工程に関して、組み立てる際の組立方向や、組立方法が複雑な構成となっている。よって、生産面において、前記先行例の組立工程は、非常に負荷のかかる工程となることが想定される。それに対して、本実施形態にあっては、同方向に２部品（シャフト部材９及びコイルバネユニット８）を順に挿入するだけでよいので、先行例と比較して、生産面において、非常にシンプルで容易な組立性を有している。
【０１７４】
以上のことから、本実施形態の現像剤補給容器は、物流時に強い衝撃を受け続け、現像剤貯留部４ｄ内の現像剤の嵩密度が上昇し、凝集した状態においても、物流影響によらず、確実に安定して現像剤を排出可能な構成である。さらに、本実施形態は、生産面においても、非常に簡易な工程で組立可能であり、性能面だけでなく、生産面との両立も達成可能な構成となっている。
【０１７５】
＜変形例＞
なお、本発明の現像剤補給容器１は、上述の第１実施形態にて説明した現像剤補給容器１に限定されるものではない。例えば、変形例として、第１実施形態に設けられたポンプ部３ａを設けない現像剤補給容器１（不図示）であっても、駆動部１２を設けることで、同様の性能を得ることができる。なお、本変形例の第１実施形態との相違点は、ポンプ部３ａ設けない構成のみなので、現像剤補給容器１内での現像剤の搬送に関しては、第１実施形態同様に、円筒部２ｋ、搬送部材６により排出部４ｃへ搬送される構成となっている。
【０１７６】
よって、上述のポンプ部３ａの動作による吸気工程、排気工程等をもたない現像剤補給容器１であっても、前述した実施形態と同様の駆動部１２を備えた構成により、現像剤貯留部４ｄ内の凝集した現像剤に対して確実に凝集を解消する効果を得ることができる。
【０１７７】
なお、ポンプ部３ａを設けない構成にあっては、ポンプ部３ａによる排気動作を持たないため、排出口４ａの口径は現像剤が重力作用のみで十分に排出可能な口径で設計を行うことが望ましい。さらに、第１実施形態と同様の駆動部１２の構成とすることで、先行例と比較して、生産面においても、非常にシンプルで容易な組立性を得ることができる。
【０１７８】
〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る現像剤補給容器について図１８乃至図２２を参照して説明する。図１８（ａ）、（ｂ）と図２０（ａ）、（ｂ）は、本実施形態の部分断面図と現像剤貯留部４ｄ近傍の部分詳細断面図である。図１９は、後述する駆動部１２の斜視図である。図２１（ａ）、（ｂ）は、後述する駆動部１２内の当接部８ｄに関して示した斜視図である。図２２（ａ）、（ｂ）は駆動部１２の組立工程を示した斜視図である。
【０１７９】
本実施形態は、図１８に示すように、第１実施形態と比較して、現像剤貯留部４ｄ内の駆動部１２の構成が異なる。その他の構成は第１実施形態と同じである。このため第１実施形態と重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について説明する。また、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。
【０１８０】
まず、本実施形態において第１実施形態と異なる点を説明する。第１実施形態においては、図１５に示すように、現像剤貯留部４ｄに設けられた駆動部１２は、バネプレート８ａ、コイルバネ８ｂを設けたコイルバネユニット８と、当接部９ａ、軸部９ｂを設けたシャフト部材９の２部品で構成されていた。
【０１８１】
本実施形態では、図１９に示すように、コイルバネユニット８のバネプレート８ａ、コイルバネ８ｂは第１実施形態同様に設けられる。しかし、第１実施形態と異なり、コイルバネ８ｂの線状部材を延長することで、当接部８ｄ、軸部８ｅの形状を新たに作成した構成となっている。また、本実施形態においても、バネプレート８ａと、バネにて成形されたコイルバネ８ｂ、当接部８ｄ、軸部８ｅは、インサート成形により一体で成形されている。よって、第１実施形態において、２部品で構成されていた駆動部１２は、本実施形態では一部材で構成される。
【０１８２】
このため、本実施形態は現像剤貯留部４ｄ内の現像剤の凝集の解消性能を第１実施形態と同様に持ちつつ、駆動部１２の一部品化により、組立性を更に向上させた構成となっている。
【０１８３】
次に、本実施形態に係る駆動部１２の動作工程について説明する。図１８は、駆動部１２に設けられた当接部８ｄが、円筒部２ｋの回転に伴い、回転可能な搬送部材６の規制部７と当接していない非当接状態を示している。
【０１８４】
図１８において、駆動部１２のコイルバネ８ｂは自然長であり、コイルバネ８ｂの延長で作成された当接部８ｄが、第１実施形態と同様に、排出部４ｃ内部に常に突出した状態となっている。
【０１８５】
次に、駆動部１２の当接部８ｄが搬送部材６と当接している当接状態について図２０を用いて説明する。
【０１８６】
図２０は、円筒部２ｋの回転に伴い、搬送部材６が回転し、駆動部１２の当接部８ｄと、搬送部材６に設けられた規制部７が当接した状態を示している。この状態では、図１８に示す非当接状態に対して、当接部８ｄが現像剤貯留部４ｄ内に押し込まれる。それに伴い、コイルバネ８ｂも鉛直下方に押し込まれ、圧縮された状態となっている。
【０１８７】
また、コイルバネ８ｂの内部に位置する軸部８ｅは、鉛直下方に移動することで、開口シール５ａ内まで軸部８ｅ下端が侵入する。よって、当接状態での駆動部１２の移動により、貯留部４ｄ内の上部から下部までの現像剤に対して、駆動部１２が物理的に作用可能な構成となっている。
【０１８８】
その後、第１実施形態と同様に、搬送部材６の回転により、当接部８ｄと搬送部材６は当接状態から非当接状態へと変化する。よって、圧縮されたコイルバネ８ｂの復元力により、コイルバネ８ｂ、当接部８ｄ、軸部８ｅは、鉛直上方に移動し、前述の図１８に示す非当接状態へと戻る。
【０１８９】
以上のように、本実施形態においても、現像剤補給容器１の回転に伴い、搬送部材６が回転することで、当接部８ｄと搬送部材６の当接状態と非当接状態が繰り返され、コイルバネ８ｂ、当接部８ｄ、軸部８ｅは、鉛直上下方向に繰り返し往復動する。
【０１９０】
そして、図１８、図２０に示すように、第１実施形態と同様に、現像剤貯留部４ｄに対して、コイルバネ８ｂは現像剤貯留部４ｄの内壁近傍を往復動し、リングバネで作成された当接部８ｄ、軸部８ｅは現像剤貯留部４ｄの中心近傍を往復動する構成である。その結果、本実施形態においても、駆動部１２は、鉛直上下方向への往復動により、現像剤貯留部４ｄ内全体の現像剤に対して、物理的な作用を繰り返し与えることが可能となる。
【０１９１】
よって、本実施形態においても、駆動部１２を採用することにより、現像剤貯留部４ｄ内の現像剤が凝集した場合であっても、凝集した現像剤に駆動部１２が繰り返し物理的な作用を与えることで、確実に凝集を解消することができる。
【０１９２】
本実施形態においては、当接部８ｄをコイルバネ８ｂの延長により作成している。ここで、当接部８ｄを作成するときのコイルバネ８ｂの巻き方向について説明する。
【０１９３】
図２１（ａ）に示すように、本実施形態では当接部８ｄが実際に搬送部材６の回転時に接触する面に対して、逆側に当接部８ｄとコイルバネ８ｂとの接続部８ｆを設けている。つまり、搬送部材６の回転方向下流側に接続部８ｆが設けられた構成となっている。この目的は、当接部８ｄに設けたバネの変形を防止し、凝集した現像剤に対して、駆動部１２による十分な解消効果を保つことである。
【０１９４】
もし、図２１（ｂ）に示すように、接続部８ｆを搬送部材６の回転方向上流側に設けた場合、当接部８ｄは搬送部材６との当接により、水平方向に受けた力を保持する箇所がなく、繰り返し力を受け続けた場合、変形してしまう可能性がある。もし、当接部８ｄが変形してしまった場合、当接部８ｄと搬送部材６の当接により、駆動部１２の鉛直上下方向の往復動が行われず、現像剤貯留部４ｄ内全体の凝集した現像剤に対して、駆動部１２が、十分な解消効果を与えられない可能性がある。
【０１９５】
これに対して、図２１（ａ）に示す本実施形態では、接続部８ｆを搬送部材６の回転方向下流側に設けており、当接部８ｄに対して、搬送部材６との当接により水平方向に受けた力を接続部８ｆにて保持可能となる。つまり、当接部８ｄの変形に対して強度をもった構成となる。よって、当接部８ｄのコイルバネ８ｂの巻き方向に関しては、本実施形態のように、搬送部材６の回転方向下流にコイルバネ８ｂと当接部８ｄの接続部８ｆを設けた方が好ましい。
【０１９６】
なお、本実施形態でのコイルバネ８ｂのピッチは１．５ｍｍ、線径はΦ０．３２、バネ定数は０．２１Ｎ／ｍｍ、当接部８ｄ、軸部８ｅに使用しているバネの線径はΦ０．３２であるが、これに限定するものではない。第１実施形態と同様に、所望の補給量に対応した現像剤貯留部４ｄ、排出部４ｃの口径等に応じて、同様の設計思想で各々に駆動部１２を設計可能である。
【０１９７】
また、本実施形態では、図１４に示す駆動部１２を設けない比較例の現像剤貯留部４ｄの体積に対し、駆動部１２は約１２％の占有率となる。第１実施形態の駆動部１２は２０％の占有率であったのに対して、本実施形態は、当接部８ｄ、軸部８ｅをバネにより作成したため、駆動部１２の小型化を達成している。よって、駆動部１２の占有率を考慮した現像剤貯留部４ｄの体積に関しても、現像剤貯留部４ｄを大型化することなく駆動部１２を設置できるため、現像剤補給容器１の小型化にも貢献できる構成となっている。
【０１９８】
次に、本実施形態の駆動部１２の組立工程について説明する。本実施形態では、現像剤貯留部４ｄに対して、１部品化された駆動部１２が追加となる点が第１実施形態とは異なる工程となる。
【０１９９】
本実施形態の駆動部１２の組立工程は、図２２（ａ）に示すように、現像剤貯留部４ｄに対して、一体となった駆動部１２を挿入後、図２２（ｂ）に示すように、比較例と同様に開口シールを貼り付ける工程となる。
【０２００】
よって、駆動部１２を設けない比較例に対して、本実施形態は新規で１部品追加となるが、組立工程も１ステップの追加のみとなるため、組立工程の追加は最少に抑えた構成となる。また、図１７を用いて説明した、前述の第１実施形態の２ステップでの組立工程に対しても、１ステップでの組立が可能となり、更にシンプルで簡易な組立性を得ることが可能となるため、生産面でより好ましい構成となっている。
【０２０１】
以上のことから、本実施形態は物流時に強い衝撃を受け続け、現像剤貯留部４ｄ内の現像剤の嵩密度が上昇し、凝集した状態においても、第１実施形態と同様に、物流影響によらず、確実に安定して現像剤を排出可能な構成となっている。さらに、本実施形態の駆動部１２は、生産面においても、第１実施形態よりも更に簡易な工程で組立可能であり、性能面だけでなく、生産面との両立も達成可能な構成として、より好ましい構成となっている。
【符号の説明】
【０２０２】
１    …現像剤補給容器
２ｄ  …ギア部
２ｈ  …カム溝
２ｋ  …円筒部
３ａ  …ポンプ部
３ｂ  …往復動部材
４ａ  …排出口
４ｃ  …排出部
４ｄ  …現像剤貯留部
４ｄ１ …縦溝部
５ａ  …開口シール
５ｂ  …フランジシール
６    …搬送部材
６ａ  …傾斜リブ
７    …規制部
８    …コイルバネユニット
８ａ  …バネプレート
８ｂ  …コイルバネ
８ｃ  …連通口
８ｄ  …当接部
８ｅ  …軸部
８ｆ  …接続部
９    …シャフト部材
９ａ  …当接部
９ｂ  …軸部
９ｃ  …当接リブ
１２  …駆動部
２０１ …現像剤補給装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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