JPH09179392A - トナー補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー収納容器の交換に際しトナーの洩れを
防止するとともに、トナー補給時のトナー吐出性能を向
上させる。 【解決手段】 トナー収納容器３を保持部４に対して着
脱する場合には、トナー収納容器３のトナー吐出口１４
にキャップ２１をキャップ脱着機構２４により取り付
け、トナー吐出口１４からのトナーの洩れを防止する。
トナー収納容器３を保持部４にセットしてトナー補給可
能状態にする場合には、キャップ脱着機構２４によりキ
ャップ２１をトナー吐出口１４から取り外して保持す
る。この状態で、回転駆動部７によりトナー収納容器３
を回転させ、トナー収納容器３内のトナーをトナー吐出
口１４から吐出させる。このときに、キャップ２１の中
心に設けたスクリュー３５を回転させることにより、ト
ナーの吐出作用を促進させ、かつ、トナーに固まりが生
じた場合でもスクリュー３５により破砕するように構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒状のトナー収納
容器を複写機やファクシミリ等の画像形成装置に略水平
に取り付けて回転させることにより、内部のトナーを画
像形成装置の現像部に補給するトナー補給装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ボトル状のトナー収納容器を用い
たトナー補給装置には様々な形式のものがある。例え
ば、特開昭６０−１４６２６５号公報に記載されている
ように、筒状の容器本体の内周面に螺旋状突起を形成す
ると共にこの容器本体の一端側にトナー吐出口を形成し
たトナー収納容器を略水平向きに画像形成装置内へ取り
付け、画像形成装置の現像部のトナーセンサの検出信号
を基にトナー収納容器をその軸心回りの方向に回転さ
せ、内部のトナーを螺旋状突起によってトナー吐出口側
へ搬送すると共にトナー吐出口から吐出させ、吐出した
トナーを現像部へ供給するようにしたものがある。

【０００３】この種のトナー補給装置では、画像形成装
置を長期間にわたって使用しなかったり使用頻度が低い
と、トナー収納容器内において半固形化したトナーの塊
ができる場合があり、このような塊ができるとトナー吐
出口からのトナーの吐出性が悪くなる。

【０００４】このようなことから、トナーの吐出性を向
上させ、かつ、画像形成装置に対してトナー収納容器を
着脱する際に、そのトナー収納容器のトナー吐出口から
トナーがこぼれることを防止するために、特開平７−４
３９９９号公報に記載されたトナー補給装置がある。こ
れは、回転するトナー収納容器のトナー吐出口にスクリ
ューを固定的に設けることにより、トナー吐出口に向か
うトナーをスクリューにより吐出方向に導くようにし、
トナーのこぼれ防止対策としては、トナー収納容器を着
脱可能な位置に位置させたときにはトナー吐出口をキャ
ップで閉塞し、トナー収納容器をトナー供給位置にセッ
トしたときにはトナー吐出口を開放するようにしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平７−４３９９９
号公報に記載された発明は、トナー吐出口からのトナー
のこぼれを防止することがき、また、トナー吐出性能に
ついてもそれ以前の従来例に比して向上していることが
確認されている。しかし、何らかの理由でトナー吐出口
でのトナーの移動速度が低下するとトナーの吐出量が低
下する。トナー吐出口の近傍に固まったトナーが存在す
るときは特にトナーが出にくくなることが判明した。

【０００６】そこで、本発明は、更なる吐出性能の向上
を図ることができるトナー補給装置を提供することを目
的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、一端中央部にトナー吐出口を有し回転することによ
り内部に収納されたトナーを前記トナー吐出口から吐出
する筒状のトナー収納容器と、前記トナー吐出口を現像
部へのトナー導入部に連通させた状態で前記トナー収納
容器を略水平向きに保持する保持部と、この保持部に保
持された前記トナー収納容器をその軸心回りの方向に回
転駆動する回転駆動部と、前記トナー吐出口に着脱自在
に取り付けられるキャップと、前記保持部により保持さ
れた前記トナー収納容器の前記トナー吐出口に対して前
記キャップを脱着すると共に取り外した前記キャップを
前記トナー吐出口に近接した位置で保持するキャップ脱
着機構と、前記キャップの中心に設けられて前記トナー
吐出口から前記トナー収納容器の内方に突出する回転自
在のスクリューと、前記保持部に保持された前記トナー
収納容器から前記キャップを前記キャップ脱着機構によ
り外して前記トナー収納容器を回転させるときに前記ス
クリューを回転駆動するスクリュー駆動部と、を具備し
ている。

【０００８】したがって、保持部に対してトナー収納容
器を取り付け又は取り外す場合には、トナー吐出口には
キャップがキャップ脱着機構により取り付けられる。ト
ナー収納容器を保持部にセットしてトナー補給可能状態
にする場合には、キャップ脱着機構がキャップをトナー
吐出口から取り外して保持する。この状態で、回転駆動
部によりトナー収納容器を回転させると、トナー収納容
器内のトナーがトナー吐出口から吐出される。その吐出
作用は回転するスクリューにより促進され、トナーに固
まりが生じた場合でもスクリューにより破砕され、トナ
ー導入部から現像部へ供給される。

【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、スクリュー駆動部は、トナー収納容器の
トナー吐出口の内周面とスクリューの外周とに形成され
て互いに当接し合う凸部である。したがって、凸部同士
の当接により、トナー収納容器の回転運動がスクリュー
に伝達される。

【００１０】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
発明において、トナー吐出口の内周面とスクリューの外
周とに複数の凸部を形成した。したがって、トナー吐出
口の近傍に固まったトナーが存在する場合に、その固ま
ったトナーが凸部により蹴られる頻度が高くなり、トナ
ーの破砕作用が促進される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図面に基
づいて説明する。図１はトナー補給ユニットの構造を示
した縦断正面図、図２は普通紙複写機を簡略化して示し
た平面図である。図３は可動ブラケットをトナー収納容
器の着脱位置へ回動させた状態におけるキャップ脱着機
構を示したもので、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は一部
を断面にした平面図である。図４は可動ブラケットをト
ナー補給位置へ回動させた状態におけるキャップ脱着機
構を示したもので、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は一部
を断面にした平面図である。図５はキャップを断面にし
てそのキャップとスクリューとの取付関係を示す説明
図、図６はトナー吐出口内のスクリューを軸方向から見
た側面図である。

【００１２】図２に示すように、普通紙複写機１には固
定ブラケット２が固定されており、この固定ブラケット
２にはトナーを収納したトナー収納容器３を略水平向き
に保持するための保持部である可動ブラケット４が上下
一対のピン５，６を支点として水平面内で回動自在に取
り付けられている。下方のピン６は図１に示す。

【００１３】図１において、前記可動ブラケット４には
前記トナー収納容器３をその軸方向に回転させる回転駆
動部７が取り付けられている。この回転駆動部７は、モ
ータ８、モータ８により回転駆動されるギヤ群９、ギヤ
群９の最終ギヤと噛み合うギヤ１０が形成されると共に
前記トナー収納容器３の先端側が挿入される筒状回転伝
達部材１１によって形成されている。この筒状回転伝達
部材１１は可動ブラケット４に固定的に保持された筒状
のトナー収納容器ストッパ１２内に回転自在に嵌合され
ている。トナー収納容器３の筒状の容器本体１３には、
一端中央に配置されたトナー吐出口１４と、その外側の
端面に配置された係合凸部１５とが形成され、この係合
凸部１５に係合する係合凹部１６が筒状回転伝達部材１
１の内面に形成されている。すなわち、モータ８を回転
力がギヤ郡９、ギヤ１０、筒状回転伝達部材１１を介し
てトナー収納容器３に伝達されるように構成されてい
る。

【００１４】前記トナー収納容器３の容器本体１３の内
周面には螺旋状突起１７（リブ）が突出形成されてい
る。この螺旋状突起１７は、トナー収納容器３がその軸
心回りの方向に回転することに伴って内部のトナーをト
ナー吐出口１４側に搬送する向きに形成されている。ま
た、容器本体１３の外周部にはリング状の係合突起１８
が形成され、この係合突起１８に係合することによりト
ナー収納容器３をクランプする係止体１９が係止方向
（下方）に付勢されてピン１９ａによりトナー収納容器
ストッパ１２に回動自在に取り付けられている。さら
に、前記可動ブラケット４には、前記トナー吐出口１４
から吐出されたトナーを現像部（図示せず）へ供給する
ためのトナー導入部２０が設けられている。

【００１５】さらに、前記トナー吐出口１４にはキャッ
プ２１が着脱自在に取り付けられており、このキャップ
２１には蓋面部２２から外方へ向けて突出した突起部２
３が形成されている。そして、前記可動ブラケット４に
は、この可動ブラケット４の回動操作に伴ってトナー吐
出口１４に対してキャップ２１を脱着すると共にトナー
吐出口１４から取り外したキャップ２１を保持するキャ
ップ脱着機構２４が設けられている。

【００１６】前記キャップ脱着機構２４は、前記キャッ
プ２１の突起部２３を保持するコレットチャック２５
と、このコレットチャック２５により突起部２３が保持
されたキャップ２１をコレットチャック２５と共に開栓
位置と閉栓位置とへ移動させることにより前記トナー吐
出口１４を開閉させるカム機構２６とにより形成されて
いる。コレットチャック２５は、前記トナー収納容器ス
トッパ１２のボス部１２ａにスライド自在に保持された
筒状の中子２７と、この中子２７内にスライド自在に嵌
合されたシャフト２８と、このシャフト２８の先端側に
固定された可撓性を有する摘み部２９とによって形成さ
れている。また、カム機構２６は、前記トナー収納容器
ストッパ１２の段部１２ｂと前記中子２７のフランジ部
２７ａとの間に介装されて中子２７をトナー収納容器３
側へ付勢する円錐コイルバネ３０と、前記シャフト２８
の後端側に取り付けられたコロ３１と、前記可動ブラケ
ット４を前記ピン５，６を支点として回動させた際に前
記コロ３１をガイドするガイドカム部３２が形成される
と共に前記固定ブラケット２に固定されたブラケットヒ
ンジ３３とによって形成されている。

【００１７】次に、前記キャップ２１の突起部２３に一
端が保持された支軸３４には、前記螺旋状突起１７と螺
旋方向を等しくしたスクリュー３５が回転自在に保持さ
れている。そして、トナー吐出口１４の内周面とスクリ
ュー３５の外周とには互いに当接し合うことにより、ト
ナー収納容器３の回転をスクリュー３５に伝達するスク
リュー駆動部としての凸部３６，３７が形成されてい
る。これらの凸部３６，３７は図６に示すように四つず
つ形成されている。また、図５に示すように、キャップ
２１は、支軸３４の端部に形成された溝３８に緊締され
る止め輪３９によって軸方向への動きが阻止される。ま
た、スクリュー３５とトナー吐出口１４の内周面との間
隔ａは小さな寸法（１〜６ｍｍ）に設定されている。

【００１８】このような構成において、まず、トナー収
納容器３を普通紙複写機１内に取り付ける手順について
説明する。まず、ピン５，６を支点として可動ブラケッ
ト４を図２において二点鎖線で示した位置（トナー収納
容器３の着脱位置）に回動する。そして、トナー吐出口
１４をキャップ２１で密封した状態のトナー収納容器３
のトナー吐出口１４側の先端を筒状回転伝達部材１１内
に挿入し、トナー収納容器３を可動ブラケット４により
保持し、係止体１９を係合突起１８に係合させる。この
状態では、トナー収納容器３の係合凸部１５が筒状回転
伝達部材１１の係合凹部１６に係合され、また、図３
（ａ）に示したように、キャップ２１は閉栓状態に維持
される。突起部２３はコレットチャック２５の摘み部２
９の間に入り込むがコレットチャック２５から解放され
た状態である。

【００１９】続いて、ピン５，６を支点として可動ブラ
ケット４を図２において破線で示した位置（トナー補給
位置）へ回動する。これにより、この回動操作に伴って
コロ３１がガイドカム部３２に沿って図３（ｂ）に示し
た位置から図４（ｂ）に示した位置へ移動する。ガイド
カム部３２はその両端からトナー吐出口１４までの距離
が異なり、かつ、その両端が曲面で結ばれているため、
コロ３１の軌跡の変化によってコレットチャック２５の
一部であるシャフト２８と摘み部２９とが図３（ａ）に
示した位置から図４（ａ）に示した位置へスライドす
る。このスライド動作の過程で、摘み部２９の外周部が
中子２７に当接して内側に撓み、摘み部２９がキャップ
２１の突起部２３を摘む。また、この過程では、摘み部
２９に摘まれたキャップ２１も円錐コイルバネ３０を圧
縮しながら移動してトナー吐出口１４を開放する。これ
により、トナー収納容器３の取り付けが終了する。した
がって、普通紙複写機１内へトナー収納容器３を取り付
ける際には、予めキャップ２１を開栓する必要がなく、
トナー吐出口１４からのトナーのこぼれ出しが防止され
る。これにより、こぼれ出したトナーによって作業者の
手や衣類及び可動ブラケット４を汚すということが防止
される。

【００２０】次に、トナー収納容器３の取り付けが終了
した後に複写を行なうことになるが、トナー導入部２０
内のトナーが所定量以下であることをセンサ（図示せ
ず）が検出すると、その検出結果に基づいてモータ８が
駆動される。この結果、トナー収納容器３が筒状回転伝
達部材１１と一体に回転する。また、トナー収納容器３
の回転を受けてスクリュー３５が回転する。トナー収納
容器３の回転により内部のトナーが螺旋状突起１７によ
り案内されてトナー吐出口１４側に向けて搬送され、順
次トナー吐出口１４から吐出される。吐出されたトナー
はトナー収納容器ストッパ１２に形成されたトナー落下
用開口４０を通過してトナー導入部２０へ供給され、さ
らに、現像部へ供給される。

【００２１】この場合、トナー吐出口１４でのトナーの
吐出作用は回転するスクリュー３５により促進される。
すなわち、何らかの理由によりトナー吐出口１４の付近
でトナーが停滞したとしても、螺旋方向が螺旋状突起１
７と等しいスクリュー３５の回転により強制的に搬送さ
れる。また、トナーに固まりが生じた場合でもスクリュ
ー３５により効率よく破砕される。

【００２２】また、スクリュー駆動部は、トナー収納容
器３のトナー吐出口１４の内周面とスクリュー３５の外
周とに互いに当接し合う凸部３６，３７である。すなわ
ち、凸部３６，３７同士の当接により、トナー収納容器
３の回転運動がスクリュー３５に伝達される。これによ
り、スクリュー３５を回転させる駆動部を別個に設ける
必要がなく、構造を簡略化することができる。

【００２３】さらに、トナー吐出口１４の内周面とスク
リュー３５の外周とに複数の凸部３６，３７を形成した
ので、トナー吐出口１４の近傍に固まったトナーが存在
する場合に、その固まったトナーが凸部３６，３７によ
り蹴られる頻度が高くなり、トナーの破砕作用が促進さ
れる。

【００２４】トナー収納容器３内にトナーが無くなった
場合には、ピン５，６を支点として可動ブラケット４を
図２において二点鎖線で示したトナー収納容器３の着脱
位置へ回動する。この回動操作に伴ってコロ３１が図４
（ｂ）に示した位置からガイドカム部３２に沿って図３
（ｂ）に示した位置へ移動し、同時に、シャフト２８と
摘み部２９とがキャップ２１と共に図４（ａ）に示した
位置から図３（ａ）に示した位置へ向けてスライドす
る。すなわち、トナー吐出口１４がキャップ２１によっ
て密閉される。このとき、円錐コイルバネ３０により付
勢された中子２７も一体にスライドしフランジ部２７ａ
がトナー吐出口１４の先端部に当接するが、シャフト２
８と摘み部２９とはなおもトナー吐出口１４側に向けて
僅かにスライドするように寸法が設定されているため、
摘み部２９が中子２７から解放されて外方へ撓むことに
よって摘み部２９による突起部２３の摘み状態が解除さ
れる。したがって、トナーが無くなったトナー収納容器
３を可動ブラケット４から取り外す際には、トナー吐出
口１４をキャップ２１で密閉した状態で取り出すことが
できる。このため、トナー収納容器３内に僅かに残留し
ているトナーが外部にこぼれ出すということがない。

【００２５】なお、本実施の形態においては、容器本体
１３の内周面に螺旋状突起１７を形成したトナー収納容
器３を例に挙げて説明したが、この螺旋状突起１７は必
ずしも必要なものではなく、内周面を平滑にした容器本
体を用いてもよい。このように、内周面を平滑にした容
器本体を用いた場合には、容器本体をトナー吐出口１４
側に向けて次第に拡開する形状の円筒体とし、又は、容
器本体をトナー吐出口１４が下側となるように僅かに傾
斜させて取り付けることにより、回転に伴うトナーの搬
送は螺旋状突起１７を形成した場合と略同様に行なわれ
る。また、スクリュー３５はキャップ２１をトナー吐出
口１４から取り外したときに回転させるものであるの
で、キャップ２１と一体に回転するものであってもよ
い。

【００２６】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、トナー収納容器
のトナー吐出口にキャップを着脱自在に取り付け、保持
部により保持されたトナー収納容器のトナー吐出口に対
してキャップを脱着すると共に取り外したキャップをト
ナー吐出口に近接した位置で保持するキャップ脱着機構
を設け、キャップの中心にトナー容器の内方に突出する
回転自在のスクリューを設けたので、保持部に対してト
ナー収納容器を取り付け又は取り外す場合には、トナー
吐出口にキャップをキャップ脱着機構により取り付ける
ことができる。これにより、トナー吐出口からトナーが
こぼれ出すということを防止することができる。また、
トナー収納容器を保持部にセットしトナー補給可能状態
にする場合には、キャップ脱着機構によりキャップをト
ナー吐出口から取り外して保持することができる。この
状態で、回転駆動部によりトナー収納容器を回転させる
と、トナー収納容器内のトナーがトナー吐出口から吐出
されるが、その吐出作用をスクリュー駆動部により回転
駆動されたスクリューにより促進させることができる。
さらに、トナーに固まりが生じた場合でもスクリューに
より破砕することができる。これにより、トナーの吐出
性能をさらに向上させることができる。

【００２７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、スクリュー駆動部は、トナー収納容器のト
ナー吐出口の内周面とスクリューの外周とに形成されて
互いに当接し合う凸部である。したがって、凸部同士の
当接により、トナー収納容器の回転運動をスクリューに
伝達することができる。したがって、スクリューを回転
させる駆動部を別個に設ける必要がなく、これにより構
造を簡略化することができる。

【００２８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、トナー吐出口の内周面とスクリューの外周
とに複数の凸部を形成したので、トナー吐出口の近傍に
固まったトナーが存在する場合に、その固まったトナー
が凸部により蹴られる頻度が高くなり、したがって、ト
ナーの破砕作用を促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すもので、トナー補
給ユニットの構造を示した縦断正面図である。

【図２】普通紙複写機を簡略化して示した平面図であ
る。

【図３】可動ブラケットをトナー収納容器の着脱位置へ
回動させた状態におけるキャップ脱着機構を示したもの
で、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は一部を断面にした平
面図である。

【図４】可動ブラケットをトナー補給位置へ回動させた
状態におけるキャップ脱着機構を示したもので、（ａ）
は縦断正面図、（ｂ）は一部を断面にした平面図であ
る。

【図５】キャップを断面にしてそのキャップとスクリュ
ーとの取付関係を示す説明図である。

【図６】トナー吐出口内のスクリューを軸方向から見た
側面図である。

【符号の説明】

３ トナー収納容器 ４ 保持部 ７ 回転駆動部 １３ 容器本体 １４ トナー吐出口 ２０ トナー導入部 ２１ キャップ ２４ キャップ脱着機構 ３５ スクリュー ３６，３７ スクリュー駆動部、凸部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端中央部にトナー吐出口を有し回転す
   ることにより内部に収納されたトナーを前記トナー吐出
   口から吐出する筒状のトナー収納容器と、前記トナー吐
   出口を現像部へのトナー導入部に連通させた状態で前記
   トナー収納容器を略水平向きに保持する保持部と、この
   保持部に保持された前記トナー収納容器をその軸心回り
   の方向に回転駆動する回転駆動部と、前記トナー吐出口
   に着脱自在に取り付けられるキャップと、前記保持部に
   より保持された前記トナー収納容器の前記トナー吐出口
   に対して前記キャップを脱着すると共に取り外した前記
   キャップを前記トナー吐出口に近接した位置で保持する
   キャップ脱着機構と、前記キャップの中心に設けられて
   前記トナー吐出口から前記トナー収納容器の内方に突出
   する回転自在のスクリューと、前記保持部に保持された
   前記トナー収納容器から前記キャップを前記キャップ脱
   着機構により外して前記トナー収納容器を回転させると
   きに前記スクリューを回転駆動するスクリュー駆動部
   と、を具備したことを特徴とするトナー補給装置。
2. 【請求項２】 スクリュー駆動部は、トナー収納容器の
   トナー吐出口の内周面とスクリューの外周とに形成され
   て互いに当接し合う凸部であることを特徴とする請求項
   １記載のトナー補給装置。
3. 【請求項３】 トナー吐出口の内周面とスクリューの外
   周とに複数の凸部を形成したことを特徴とする請求項２
   記載のトナー補給装置。