JPH03168670A - トナー補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、静電複写機あるいは静電印刷機等の画像形
戊装置の現像装置に適用されるトナー補給装置に関する
。

〔従来の技術〕

一般に、静電複写機あるいは静電印刷機等の画像形戊装
置においては、感光体ドラムに形成された静電潜像をト
ナー像に現像するための現像装置が設けられている。こ
の現像装置には、現像剤として消費されるトナーを現像
容器内に供給するためのトナー補給装置が設けられてい
る。トナー補給装置は、現像容器上に配置されたトナー
ホッパと、トナーホッパ内に開口するよう配置されたト
ナーカートリッジ等を含んでいる。

例えば、実開昭５９−１０９３５７号公報には、側面蓋
付きの補給ホッパ内に、トナーを入れた密閉容器（トナ
ーカートリッジに相当する〉を、トナー投下口を開放し
た状態で収納してなるトナー補給装置が開示されている
。補給ホッパ内のトナーは、必要に応じて現像容器内に
供給される。補給ホッパ内のトナーの消費に応じて、密
閉容器内のトナーが、トナー投下口から補給ホッパ内に
徐々に補給される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来のトナー補給装置においては、トナー
カートリッジは、補給ホッパ内にあって常に静止状態に
あるため、トナー投下口から補給ホッパ内へのトナーの
排出が円滑に行われないとの、解決すべき課題を持って
いる。特に、トナー投下口が小さい場合には、この傾向
は強くなる。また高い湿度等の悪条件が重なると、トナ
ーがトナー投下口の部分で固まる、いわゆるブロッキン
グを牟じ、トナーの供給が完全に停止することになる。

この発明は、上記のような事実に基づいてなされたもの
で、その主たる目的は、トナーカートリッジからのトナ
ーの排出を常に円滑に行うことができる、改良されたト
ナー補給装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記主目的を達戒するため、この発明によれば、画像形
成装置本体のトナーカートリッジ収納部内に支持手段に
より着脱自在に装着されて、現像装置のトナー補給容器
内に開口するトナーカートリッジを含み、該支持手段は
、該トナーカートリッジ収納部内に設けられた案内支持
部材と、該トナーカートリッジに設けられ、該案内支持
部材に沿って移動可能に係合された被支持部材とからな
り、該支持手段には、該トナーカートリッジが装着され
た状態において、該トナーカートリッジが揺動できるよ
うな揺動支点手段が設けられ、該トナーカートリッジと
画像形成装置本体との間には、該トナーカートリッジを
該揺動支点手段に関して揺動させる揺動手役が設けられ
たこと、を特徴とするトナー補給装置が得られる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照しながら、この発明に従って改良
されたトナー補給装置を、実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は、この実施例に基づくトナー補給装置２を備え
た現像装置４を概略的に示しており、複写機の本体内に
配置されている。トナー補給装置２は、現像容器６の上
方開口部に配置されたトナーの補給容器であるトナーホ
ッパ８と、トナーホッパ８の上方開口部に配置されたト
ナーカートリッジ１０とを含む。

現像容器６内には、例えばキャリア粒子とトナーとから
なる、いわゆる二或分現像剤１２が収容されている。現
像容器６内にはまた、磁気ブラシ式現像剤供給手段であ
る現像ローラ１４、現像剤１２の攪拌手段である攪拌ロ
ーラ１６及び１８、案内板２０及びトナー濃度検出器２
２等が設けられている。現像ローラｌ４は、図示しない
感光体ドラムに対向して形成された現像開口部位に配置
され、その回転により表面に磁気的に吸着した上記現像
剤１２が現像域に搬送され、現像剤１２中のトナーが感
光体ドラムの表面に供給される。攪拌ローラ１６及び１
８の回転により、現像剤１２が所定磁性に帯電されると
ともに、現像ローラ１４に向けて送られる。現像剤１２
中のトナー濃度が低下すると、トナー濃度検出器２２が
信号を生成する。この信号に応じて、トナーホッパ８の
下方開口部に配置された補給ローラ２４が回転され、ト
ナーホッパ８内に収容されたトナー２６が現像容器６内
に補給される。現像装置４の上述した構成及び作用は公
知である。

第６図に示すように、複写機本体２８のトナーカートリ
ッジ収容部３０には、トナーカートリッジ１０が後述す
る支持手段３２により着脱自在に装着されている。トナ
ーカートリッジ収容部３０は、複写機本体２８の、例え
ばオペレータからみて手前側にその開口部が形成され、
その内部にトナーカートリッジ１０を長手方向に収容で
きるスペースが設けられている。

トナーカートリッジＩＯは、第１図、第４図、第６図及
び第７図に示すように、全体として細長い容器であり、
断面において、上方が密閉箱形で下方中央部に向かって
両側部が接近するように傾斜して延び、下方中央部にお
いて、互いに間隔をもってさらに下方に、所定の長さま
で平行に延びるような形状を有している。この下方の端
部は開口し、トナー補給開口部３４を形戊している。こ
の断面形状は、トナーカートリッジ１０の長手方向両端
部３６及び３８にわたって実質的に同一である。

細長い矩形の開口を有するトナー補給開口部３４は、ト
ナーカートリッジ１０が複写機本体２８に装着して使用
されるまで、第６図に示すように、帯状のシール部材４
０により密封される（もちろん、内部にはトナー２６が
収容されている）。帯状のシール部材４０は、一方の端
部３６から他方の端部３８にわたって、トナー補給開口
部３４を密封した後、再び一方の端部３６まで折り返さ
れ、その一部が端部３６から突出している。端部３６に
は、把手４２が設けられている。

前記支持手段３２は、第２図、第４図及び第６図に示す
ように、トナーカートリッジ収容部３０内に設けられた
案内支持部材４４と、トナーカートリッジ１０に設けら
れ、案内支持部材４４に沿って移動可能に係合された被
支持部材４６とからなる。

案内支持部材４４は、具体例では、トナーカートリッジ
収容部３０内に互いに一定の間隔をもって向き合い、か
つ平行に延びるよう設けられた一対の支持板４８及び５
０よりなる。各支持板４８及び５０は、トナーカートリ
ッジ収容部３０内の長手方向の全長にわたって、実質的
に同一の幅をもっている。

被支持部材４６は、トナーカートリッジ１０の両側部に
沿って設けられた一対の平行な案内溝５２及び５４より
なる。各案内溝５２及び５４は、それぞれトナーカート
リッジ１０の両側部から、上下方向に一定の間隔をもっ
て側方に突出した突起部間に形成されている。したがっ
て、各案内溝５２及び５４は、トナーカートリッジ１０
からその両側方向に開口するよう構成されている。各突
起部の、トナーカートリッジ１０の両側部からの突出量
は、各案内溝５２及び５４形成部分を除いて、その全長
にわたって実質的に一定である。

支持手段３２には、トナーカートリッジ１０が装着され
た状態において、トナーカートリッジｌＯが揺動できる
ような揺動支点手段５６が設けられている。揺動支点手
段５６は、具体例では、第４図に示すように、トナーカ
ートリッジ１０の各案内溝５２及び５４の実質的に長手
方向中央部に形成された凸部５８及び６０を含んでいる
。各凸部５８及び６０は、各案内溝５２及び５４の底部
が案内溝の開口方向に突出するよう構成されている。

したがって、案内溝５２及び５４の底部は、両端ｆｌｓ
３６及び３８から中央部にかけて、徐々に側方に突出す
るよう形威されている（言い換えると、案内溝５２及び
５４の深さは、両端部３６及び３８から中央部にかけて
、徐々に浅くなるよう形成されている）。

トナーカートリッジ１０と複写機本体２８との間には、
トナーカートリッジ１０を揺動支点手段５６に関して揺
動させる揺動手段６２が設けられている。揺動手段６２
は、トナーカートリッジｌＯの一端部に設けられた係合
手段６４と、複写機本体２８のトナーカートリッジ収容
部３０内の奥部に設けられた揺動体６６を含んでいる。

係合手段６０は、第７図に示すように、トナーカートリ
ッジ１０の一端部３８に間隔をもって設けられたー対の
突起６８及び７０よりなる。この突起６８及び７０は、
実質的に平行な板状部材よりなる。

揺動体６６は、第４図に示すように、トナーカートリッ
ジ収納部３０内の奥部に設けられた偏心カム７２よりな
る。偏心カム７２は、複写機本体２８のフレーム７４に
回転自在に支持された軸７６に偏心して固定され、軸７
６はギャ７８を含む駆動手段（図示せず）に連結されて
いる。

次に、この発明の上記実施例の作用について説明する。

トナーカートリッジ１０は、第６図に示すように、複写
機本体２８のトナーカートリッジ収納部３０内に、その
案内溝５２及び５４を、それぞれ複写機本体２８側の支
持板４８及び５０に係合して、それに沿って押し込むこ
とにより装着される。

第２図及び第４図に示すように、トナーカートリッジ１
０の端部３８の突起６８及び７０は、偏心カム７２の外
周部を挟み込むように、それと係合する。これらの係合
が確実に行われるように、偏心カム７２の停止位置が常
に第２図に示す一定の位置になるよう、駆動手段の停止
タイミングを定めておくことが好ましい。あるいは図示
のように、偏心カム７２の突起６８及び７０側端部にテ
ーパ部を形成し、突起６８及び７０との係合が円滑に行
われるよう構戒することも好ましい。

この装着状態において、案内溝５２及び５４の底部であ
る凸部５８及び６０は、第４図に示すように、それぞれ
係合する支持板４８及び５０の先端部と接触し、または
他の底部に比べきわめて少ない隙間をもって位置してい
る。またトナーカートリッジ１０がトナーカートリッジ
収納部３０から抜け出ないように、それらの間に公知の
抜け止め手段を設けておくことが望ましい。

トナーカートリッジ１０のトナー補給開口部３４は、第
１図に示すように、トナーホッパ８内に位置される。ト
ナーカー｝　ＩＪッジ１０下方の各傾斜面は、トナーホ
ッパ８の上方開口端部に設けた弾性シール部材８０及び
８２を介して、同開口端部に当接している。トナーカー
トリッジ１０のトナー補給開口部３４を密封しているシ
ール部材４０（第６図）は、その端部を引っ張ることに
より同開口部３４から引き剥がされる。同開口部３４は
開かれ、内部に収容されているトナー２６は、トナーホ
ッパ８内にその一部が排出される。

第１図において、現像容器６内のトナーの量が十分のと
きは、補給ローラ２４は停止している。

トナーホッパ８内のトナー２６は、現像容器６内に供給
されない。

トナー濃度検出器２２が現像容器６内のトナー量の不足
を検出すると、その旨の信号を生或する。

この信号を受けて補給ローラ２４が回転し、トナーホッ
パ８内のトナー２６が、現像容器６内に供給される。

以上のような、補給ローラ２４の作動、非作動にかかわ
らず、この例では、複写機のメーンスイッチがＯＮの状
態で、常時駆動手段が作動し、ギヤ７８を介して軸７６
が回転する。偏心カム７２が回転し、それに係合してい
るトナーカートリッジ１０の突起６８及び７０を介して
、トナーカートリッジ１０を揺動させる。トナーカート
リッジ１０は、支持板４８及び５０に支持された状態で
、凸部５８及び６０を揺動支点として左右に揺動させら
れる（第３図参照）。トナーカートリッジ１０内のトナ
ー２６は、補給ローラ２４内のトナー２６の減少に応じ
て徐々に補給される。なお第５図は、トナーカートリッ
ジ１０が偏心カム７２により、最右側位置に揺動させら
れた状態を示している。

複写機のメーンスイッチがＯＦＦになると、駆動手段の
作動も停止するので、偏心カム７２の上記揺動も停止す
る。なお、この例では、複写機のメーンスイッチがＯＮ
の状態で、常時偏心カム７２の揺動が行われるよう構成
されているが、この揺動時期（タイミング）については
、この例に限られない。例えば実際に複写を行うための
スイッチのＯＮ−ＯＦＦに連動して作動・作動停止する
ことも考えられる。

偏心カム７２の軸７６に対する偏心量が比較的少なく、
しかも軸７６の回転速度が比較的速い場合には、トナー
カートリッジ１０は、“揺動”させられるというより、
むしろ“振動”させられる。

〔発明の効果〕

以上、一実施例に基づいて説明したこの発明によれば、
つぎのような効果が得られる。

（１）画像形成装置に設けられたトナーカー｝　ＩＪッ
ジが、適当なタイミングで揺動又は振動させられるので
、トナーカートリッジからのトナーの排出を常に円滑に
行うことができる。したがって、トナー補給装置から現
像容器内へのトナーの補給は、確実に行われ、常に安定
した現像作用が得られる。

（２）また、湿気等によるトナーのプロッキングを確実
に防止することができるので、上記効果が得られる他、
トナーカートリッジのトナー補給開口部を小さくするこ
とができる。これにより、トナー補給装置がコンパクト
になるとともに、周辺構造の設計自由度が大きくなる。

（３）トナーカートリッジ収容部とトナーカートリッジ
との間に設けられた支持手段の、長手方向中央部に揺動
支持手段を設けた場合には、比較的小さなスペースで大
きな揺動が得られる。

以上、この発明を、実施例に基づいて詳細に説明したが
、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、こ
の発明の範囲内において、さまざまな変形あるいは修正
ができるものである。

例えば、揺動支点手段５６を、トナーカー｝　Ｕッジ収
容部３０内に設けられた一対の支持板４８及び５０の実
質的に長手方向中央部に形成された凸部と、深さがその
全長にわたって実質的に一定に形成されたトナーカート
リッジ１０の案内溝とにより構戒する例が考えられる。

この場合、凸部は、各支持板間の間隔が狭くなる方向に
突出するよう設けられる。

また、案内支持部材４４を、トナーカートリッジ収納部
３０内に互いに間隔をもって向き合い、かつ平行に延び
るよう設けられた一対の案内溝より構成し、被支持部材
４６を、トナーカー｝　ＩＪッジ１０の両側部に沿って
設けられた一対の平行な支持板より構成してもよい。

この場合、揺動支点手段５６は、トナーカートリッジの
収納部３０内に設けられた案内溝の実質的に長手方向中
央部に形成された凸部により構成される。この凸部は、
案内溝の底部が案内溝の開口方向に突出するよう構成さ
れる。

またこの揺動支点手段５６の他の例では、トナーカート
リッジ１０の両側部に設けられた一対の支持板の実質的
に長手方向中央部に形成された凸部と、深さがその全長
にわたって実質的に一定であるトナーカートリッジ収納
部３０内に設けられた案内溝とにより構成される。この
凸部は、支持板の、トナーカートリッジ１０の両側部か
らの突出幅が大きくなる方向に設けらる。

偏心体６６として、三角トロコイド形カムその他の例が
考えられる。揺動手段６２として、公知の機械的・電気
的手段が種々適用できる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は、この発明の一実施例であるトナー補給装置を
備えた現像装置を概略的に示す断面図。 第２図は、第４図の■一■矢視断面図。 第３図は、第２図の作動説明図。 第４図は、第２図のＩＶ−ＩＴ矢視断面図。 第５図は、第４図の他の作動態様図。 第６図は、第４図に示すトナーカートリッジを複写機本
体から一部引き出した状態を示す斜視図。 第７図は、第４図に示すトナーカートリッジと揺動体と
を部分的に分解して示す斜視図。 ２・・・・トナー補給装置 ４・・・・現像装置 ６・・・・現像容器 ８・・・・トナーホッパ １０・・・・トナーカートリッジ ３０・・・・トナーカートリッジ収容部３２・・・・支
持手段 ４４・・・・案内支持部材 ４６・・・・被支持部材 ４８・・・・支持板 ５０・・・・支持板 ５２・・・・案内溝 ５４・・・・案内溝 ５６・・・・揺動支点手段 ５８・・・・凸部 ６０・・・・凸部 ６２・・・・揺動手段 ６４・・・・係金手役 ６６・・・・偏心体 ６８　・ ・突起 ７０　・ ・突起 ・偏心カム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像形成装置本体のトナーカートリッジ収容部内に
   支持手段により着脱自在に装着されて、現像装置のトナ
   ー補給容器内に開口するトナーカートリッジを含み、該
   支持手段は、該トナーカートリッジ収納部内に設けられ
   た案内支持部材と、該トナーカートリッジに設けられ、
   該案内支持部材に沿って移動可能に係合された被支持部
   材とからなり、該支持手段には、該トナーカートリッジ
   が装着された状態において、該トナーカートリッジが揺
   動できるような揺動支点手段が設けられ、該トナーカー
   トリッジと画像形成装置本体との間には、該トナーカー
   トリッジを該揺動支点手段に関して揺動させる揺動手段
   が設けられたことを特徴とするトナー補給装置。 ２、該案内支持部材及び該支持部材のいずれか一方が一
   対の支持板により構成され、他方が一対の案内溝により
   構成され、該支持手段は、対応する該支持板と該案内溝
   とが互いに係合されることにより構成されたことを特徴
   とする請求項１記載のトナー補給装置。 ３、該揺動支点手段は、支持板又は案内溝のいずれか一
   方の、実質的に長手方向中央部に設けられた凸部を含み
   、該凸部に係合する該支持板の幅、又は該案内溝の深さ
   は、その全長にわたって実質的に一定に形成されたこと
   を特徴とする請求項２記載のトナー補給装置。 ４、該揺動手段は、該トナーカートリッジの一端部に設
   けられた係合手段と、画像形成装置本体の該トナーカー
   トリッジ収容部内の奥部に設けられた揺動体を含み、該
   トナーカートリッジが該トナーカートリッジ収納部に装
   着されたとき、該係合手段が該揺動体に係合するよう構
   成されたことを特徴とする請求項１記載のトナー補給装
   置。 ５、該係合手段は、該トナーカートリッジの一端部に間
   隔をもって設けられた一対の突起よりなり、該揺動体は
   、該トナーカートリッジ収納部内の奥部に設けられた偏
   心カムよりなり、該偏心カムは、画像形成装置本体に回
   転自在に支持された軸に固定され、該軸は駆動手段に連
   結されていることを特徴とする請求項４記載のトナー補
   給装置。