JP3364632B2 - トナー補給装置 - Google Patents

トナー補給装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式の
画像形成装置における現像装置に取り付けられると共
に、回転駆動させることにより内部のトナーを吐出させ
て、現像装置の現像部へトナー補給を行うようにしたト
ナー補給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電子写真方式の画像形成装置
においては、像担持体に形成された静電潜像を可視像化
する現像装置には、その現像部へトナーを補給するため
のトナー補給装置が設けられている。最も一般的な現像
装置のトナー補給装置は、図２０に示すような構成を有
している。同図において、６０は感光体ドラム、６１は
現像装置、６２は現像ローラ、６３はパドルローラであ
る。現像装置６１には、トナーを収容するトナーカート
リッジ４５とトナーを補給するトナーホッパー部４７が
設けられ、トナーカートリッジ４５内のトナーは、アジ
テータ４６によりトナーホッパー部４７へ補給される。
一旦、トナーホッパー部４７へトナーを補給するのは、
トナー補給ローラ４８による現像部６１ａへのトナー補
給量をできるだけ一定にし、現像部６１ａ内のトナー濃
度を一定にするためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のトナー補給装置においては、トナーカートリッジ４
５からトナーホッパー部４７へ一旦トナーを補給すると
いう２段階の構成、即ち、トナーカートリッジ４５とト
ナーホッパー部４７の２つのスペースを設け、且つアジ
テータ４６やトナー補給ローラ４８のそれぞれの駆動系
を設けなければならないため、装置が大型化し、コスト
高につながるという問題点があった。そこで、この発明
は、上述した従来の問題点を解消し、一定量のトナーを
現像部へ補給し続けることができる、低コストでコンパ
クト、簡単な構成のトナー補給装置を提供することを課
題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
筒状の容器本体の一端側中央部にトナー吐出口を形成し
たトナー収納容器を前記トナー吐出口から現像装置のト
ナー導入部へトナーを導入可能な状態で略水平に保持す
る容器保持手段と、前記容器保持手段に保持された前記
トナー収納容器を前記容器本体の長手方向における中心
軸の周りに回転させる回転駆動手段とを有するトナー補
給装置において、前記容器保持手段は前記トナー吐出口
から吐出されるトナーを前記トナー導入部へ導入するた
めの開口部を有し、該開口部にスリット形状の孔を有す
る弾性部材を取り付けたことを特徴とする。
【０００５】請求項２記載の発明は、請求項１記載のト
ナー補給装置において、さらに前記トナー収納容器はこ
れと一体的に回転する容器保持部に保持されており、前
記容器保持部の前記弾性部材と対応する位置に、回転時
に前記弾性部材に摺動して前記トナーを押し出すための
弾性材料からなる押出し部材を設けたことを特徴とす
る。
【０００６】請求項３記載の発明は、請求項２記載のト
ナー補給装置において、さらに前記押出し部材を複数個
設けたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】請求項１記載の発明によれば、トナー収納容器
のトナー吐出口から吐出されたトナーは、容器保持手段
内に一時的に溜められ、開口部の弾性部材のスリット形
状の孔を介して、現像装置のトナー導入部へ導入され
る。このため、前記容器保持手段は従来のトナーホッパ
ー部の機能を持つことになる。
【０００８】請求項２記載の発明によれば、回転駆動手
段により、前記トナー収納容器を回転させると、これと
一体的に回転する容器保持部に設けた押出し部材が、前
記弾性部材に内側から摺動してトナーを前記トナー導入
部へ押し出すことにより、現像装置の現像部へ一定量の
トナーが補給される。
【０００９】請求項３記載の発明によれば、前記押出し
部材が複数個設けられているため、トナー収納容器の一
回転当たりのトナーの押し出し回数が増え、比較的短時
間で現像装置へのトナー補給が可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１において、円筒形をしたトナー収容部であ
るトナー収容ケース５６の一端部の外側にケース５５が
嵌め込まれている。トナー収容ケース５６内には支軸５
２が回転可能に配置されている。支軸５２の一端部、即
ち、図１（ｂ）における右側端部にはジョイント５７が
連結され、図示しない駆動機構からの駆動力を支軸５２
に伝達し、支軸５２を矢印Ｊの如く回転させる。支軸５
２には、複数本のトナー搬送用アジテータ５８が取り付
けられている。各アジテータ５８は、図１（ｃ）に示す
ように、しだいにずれて配置され、全体で約９０度の角
度を持ってねじれている。そのアジテータ５８の先端部
にアジテータマイラ５９が貼り付けられている。したが
って、アジテータマイラ５９も支軸５２に対してねじれ
て配設されることになる。支軸５２が回転すると、アジ
テータマイラ５９がケース内に収納されたトナーＴを図
１（ｂ）において右から左方向に搬送する。
【００１１】一方、図１（ａ）及び図２に示すように、
ケース５５側端部の支軸５２にトナー掻き出し用アジテ
ータ５３が取り付けられている。アジテータ５３の先端
部には掻き出し用マイラ５４が貼り付けられている。こ
の掻き出し用マイラ５４と上記アジテータマイラ５９
は、共に、マイラフィルムにより形成され、これらはケ
ース５６の内面に常時接触している。
【００１２】ところで、ケース５５とトナー収容ケース
５６には、方形の開口５５ａと５６ａが設けられてい
る。そして、開口５５ａを塞ぐように、マイラフィルム
により形成され、複数の小孔５０を設けた弾性部材であ
る小孔マイラ５１がケース５５に貼り付けられている。
尚、ケース５５とトナー収容ケース５６とは、互いに回
転可能となっており、このトナー補給装置を図示しない
現像装置に装置する場合には、図１（ａ）に示すよう
に、開口５５ａと５６ａとが一致する位置にて係止され
るようになっている。
【００１３】このように構成されたトナー補給装置を図
示しない現像装置に装着すると、上述のジョイント５７
に駆動力が伝達され、支軸５２が回転する。すると、ト
ナー収容ケース５６内に収納されたトナーＴが、アジテ
ータマイラ５９により図に矢印Ｋで示すトナー搬送方向
に搬送され、ケース５５内へと送られる。ケース５５内
では、掻き出し用マイラ５４により、開口５５ａ、５６
ａを介してトナーが小孔マイラ５１の小孔５０から送り
出される。この時、トナー収容ケース５６とその開口５
６ａとの境の段差により掻き出し用マイラ５４の先端部
がはじかれ、マイラ５４の上に乗ったトナーが小孔５０
から排出される。
【００１４】この実施例においては、トナー補給装置の
一端部に寄せて複数の小孔５０を集中して配置すること
により、小孔マイラ５１を小型にできる。また、トナー
補給装置を現像装置から取り外す際には、前述したよう
に、互いに回転可能なケース５５とトナー収容ケース５
６とを回転させ、その開口５５ａと５６ａとの位置をず
らすことにより、トナー補給口は塞がれる。この場合、
トナー収納ケース５６の開口５６ａが外側のケース５５
により塞がれ、ケース５５の軸方向の開口は、その開口
部付近に設けられたシール部材によりシールされるの
で、トナー収納ケース５６に収納されたトナーが漏れる
ことはなく、トナー補給装置取外し時のトナー飛散が防
止される。さらに、複数の小孔５０の精度や、掻き出し
用マイラ５４と小孔５０との当接条件もそれほど厳しく
要求されることはない。
【００１５】尚、従来例では、複数の小孔５０を用紙搬
送方向と直交する方向に横一列に配置しており、この方
が用紙幅方向の画像ムラについて有利ではあるが、この
実施例のようにトナー補給装置の一端部に寄せてトナー
補給孔を集中して配置しても、トナー補給孔を同等にす
ればトナー補給量は同じであり、現像装置の現像部にお
ける撹拌時間を十分に確保することにより、画像ムラを
防止できる。
【００１６】さらに、小孔マイラ５１に複数の小孔５０
を設ける代わりに、図３に示すように、スリット５０ｄ
を設けることもできる。スリット５０ｄは、掻き出し用
マイラ５４の移動方向と直交する方向に、即ち、水平方
向に伸びて設けられている。スリット５０ｄの幅（長
さ）は、ケース５５の開口５５ａと同等にして、スリッ
ト５０ｄの開口面積が小孔５０の面積と同等になるよう
に、縦方向（掻きだし用マイラ５４の移動方向）の長さ
を設定する。この実施例では、掻き出し用マイラ５４
は、スリット５０ｄからの突出量が約１mmとなるよう
に、アジテータ５３に貼り付けている。
【００１７】この構成において、トナー掻き出し用マイ
ラ５４がスリット５０ｄから突き出される時に、スリッ
トマイラ５１ｄの端部やケース５５の開口端部近傍に溜
ったトナーを押し出し、小孔マイラ５１に付着したトナ
ーを振り落とす。ところで、上記実施例のトナー補給装
置は、次の実施例に示すように、複数の小孔（又はスリ
ット穴）を有し、アジテータ等の可動部品から成る機構
部分と、この機構部分に対して着脱可能なトナー収納容
器とから構成することもできる。
【００１８】そこで、以下、トナー補給装置の他の実施
例について説明する。図４は、この発明に関わる画像形
成装置を示しており、同図において、像担持体である感
光体ドラム３０１の周囲に近接あるいは接触して、感光
体ドラム３０１上に一様な電荷を帯電させる帯電ローラ
３１０、感光体ドラム３０１上に静電潜像を形成するた
めの露光手段であるレーザ光３２０、静電潜像を顕像化
してトナー像とする現像装置３３０、トナー像を転写紙
に転写する転写ローラ３４０、感光体ドラム３０１上の
残留トナーを除去するクリーニング装置３５０、感光体
ドラム３０１上の残電荷を除電する除電ランプ３６０が
配置されている。
【００１９】この現像装置３３０にはトナー補給装置３
７０が設けられている。トナー補給装置３７０は、図５
にも示すように、モータ１００の軸にウォームギヤ２０
０が取り付けられ、このウォームギヤ２００は中継ギヤ
３００ａと噛み合い、中継ギヤ３００ａと同軸に取り付
けられた中継ギヤ３００ｂは、トナー収納容器４００
（図６参照）に固定されたボトル保持部材７０の外周面
に形成（あるいは固定）されたボトル駆動ギヤ７０ａと
噛み合っている。このボトル駆動ギヤ７０ａはトナー収
納容器４００（以後、トナーボトル４００と言う）を直
接駆動し、ボトル保持部材７０はトナーボトル４００を
保持している。このモータ１００、ウォームギヤ２０
０、中継ギヤ３００ａ、中継ギヤ３００ｂ、ボトル保持
部材７０（特にボトル駆動ギヤ７０ａ）により回転駆動
手段が構成されている。２０１は、トナーボトル４００
を保持する受け台であり、トナー吐出口５００（図６参
照）から吐出されるトナーを現像装置３３０のトナー導
入部３３０ａに連通させるための開口部２０１ａ（図７
参照）には、マイラーあるいはゴム等の弾性材料から成
る弾性部材２１０が設けられている。この受け台２０１
と前記ボトル保持部材７０のボトル駆動ギヤ７０ａを含
まない部分（請求項８の容器保持部）により容器保持手
段が構成されている。したがって、容器保持部は容器保
持手段と回転駆動手段とを兼ねている。また、図６にも
示すように、９０は、マイラーあるいはゴム等の弾性材
料から成る押出し部材で、ボトル保持部材７０と一体形
成されたリブ８０に両面テープ等で貼り付けられてい
る。
【００２０】トナーボトル４００には、その内壁面に螺
旋状の突起部が設けられており、回転させることよりト
ナー吐出口５００からトナーを吐出する。トナー吐出口
５００には、トナーが吐出するのを防ぐキャップ６０が
填め込まれている。ボトル保持部材７０の内壁面に設け
たリブ７０ｂは、トナーボトル４００に設けた突起部４
００ａに引っ掛かり、ボトル保持部材７０とトナーボト
ル４００は一体的に回転する。また、１２０はシール
材、１３０は、キャップ６０を摘まんだり離したりする
コレットチャックで、円筒ケース１４０内に内蔵され、
ネジ２２０によって軸部材１６０と一体とされている。
この軸部材１６０には、コロ１７０が段付きネジ１８０
によって取り付けられている。１５０はシール部材、１
９０は、コレットチャック１３０、円筒ケース１４０、
軸歩合１６０等の一連部品をトナーボトル４００側へ常
に加圧するコイルバネ、２３０は、これらの構成部品を
保持するケースである。２４０はトナー吐出用のアーム
であり、コロ１７０に接触して軸部材１６０を移動させ
るための案内ブラケット２５０と一体形成されており、
案内ブラケット２５０にはコロ１７０のストッパ２６０
が設けられている。
【００２１】これらトナーボトル４００を除く部材（以
後、ボトル駆動ユニットと言う）は、図５に示すよう
に、ブラケット２７０で支持されており、ブラケット２
７０は、図示しない装置本体に固定された軸２９０を中
心に回転可能に取り付けられたヒンジ部材２８０に固定
されている。そして、トナーボトル４００及びそれに付
属する部材は、装置本体側に固定されたトナーボトル収
納容器４２０内に収容されている。
【００２２】上記構成において、先ず、トナーボトル４
００のセットの仕方について説明する。トナーボトル４
００をトナーボトル収納容器４２０内に挿入する。次
に、前記ボトル駆動ユニットを図５に示すように、軸２
９０を中心に矢印Ａ方向に回転させる。ボトル駆動ユニ
ットの固定は本体側板３８０に、スプリング３９０及び
段付きネジ４０１で固定された固定用アーム４１０によ
り行われる。この状態での装置断面図を図７に示してい
る。
【００２３】そして、図５に示すように、アーム２４０
をＢ方向に回転させると、案内ブラケット２５０がコロ
１７０に接触して、この案内ブラケット２５０の回動に
伴ってコロ１７０が押し出され、図７にも示すように、
軸１６０がＣ方向に移動し始める。軸１６０がＣ方向に
移動すると、コレットチャック１３０が円筒ケース１４
０の突起部１４０ａに突き当たるようになり、これに伴
ってコレットチャック１３０が閉じ始めてキャップ６０
を摘む。この状態でさらにＣ方向の移動が進むと、図８
に示すように、コレットチャック１３０によってトナー
ボトル４００のキャップ６０が取り外され、トナーボト
ル４００内のトナーが受け台２０１内に流出する（トナ
ーボトル４００内のトナーが少ない場合は、この時には
流出しない）。この状態でトナーボトル４００の本体へ
のセットが完了する。この時、ストッパ２６０はコロ１
７０に突き当たった状態になっている。即ち、前記ボト
ル駆動ユニットを開放して、トナーボトル４００をトナ
ーボトル収納容器４２０内に挿入し、ボトル駆動ユニッ
トを閉じると共に、アーム２４０を限界まで動かすこと
により、トナーボトル４００のセットが完了する。
【００２４】次に、トナー補給時の動作について説明す
る。図５に示すように、トナー補給時は、モータ１００
がＤ方向に回転し、その回転がウォームギヤ２００から
中継ギヤ３００ａ，３００ｂに伝達される。中継ギヤ３
００ｂはＥ方向に回転して、ボトル駆動ギヤ７０ａを介
してボトル保持部材７０をＦ方向に回転させ、トナーボ
トル４００が回転する。
【００２５】トナーボトル４００が回転すると、図８に
示すように、トナー吐出口５００からトナーが吐出して
受け台２０１内にトナーが溜る。それと同時に、トナー
ボトル４００の回転は、ボトル保持部材７０の回転によ
るものであって、ボトル保持部材７０と一体のリブ８０
に固定された押出し部材９０が受け台２０１の内壁面を
摺動回転することになり、この押出し部材９０が弾性部
材２１０上を通過する時にトナーが複数の小孔から押し
出され、現像装置３３０の現像部３３０ｂへトナー導入
部３３０ａを介して一定量のトナーが補給される。即
ち、トナーボトル４００が回転している時のみ、弾性部
材２１０よりトナーがトナー導入部３３０ａへ押し出さ
れることにより、現像部３３０ｂへ補給され、現像部３
３０ｂのトナー濃度が一定に保たれる。
【００２６】次に、上記実施例に類似した他の実施例に
ついて説明する。図９は、この発明に関わる画像形成装
置を示しており、同図及び図１０において、プロセスカ
ートリッジ４０内に、像担持体である感光体ドラム１が
配置され、この感光体ドラム１の周囲に近接あるいは接
触して、感光体ドラム１上に一様な電荷を帯電させる帯
電ローラ２、感光体ドラム１上を除電する除電光７、感
光体ドラム１上に静電潜像を形成するための図示しない
露光手段からのレーザ光３、感光体ドラム１上の静電潜
像にトナーを付着させる現像スリーブ４、トナー像を転
写紙に転写する転写ローラ５、感光体ドラム１上の残留
トナーを除去するクリーニングブレード６、クリーニン
グブレード６で除去されたトナーを図示しないリサイク
ルトナー搬送部ヘ搬送するトナー搬送コイル８が配置さ
れている。この現像スリーブ４は、内部に５極の磁石を
配置した固定軸を有し、この外周面を非磁性のパイプ材
で覆われた構成で、当該スリーブに近接して、トナーの
流入量を規制するドクターブレード１０、現像剤を循環
及び撹拌させる撹拌スクリュー１１が配置されている。
感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像スリーブ４等は、
一体の感光体回りケース４２に納められている。このプ
ロセスカートリッジ４０は、図１１に示すような外観を
呈している。
【００２７】そして、図９に示すように、プロセスカー
トリッジ４０のトナー導入部１２には、トナー補給装置
４１が装着されており、このトナー補給装置４１は、受
け台１８及びトナーをトナー導入部１２に導くためのカ
バー２９に支持されていて、その内部には複数の押出し
部材１７を取り付けたボトル保持部材１６が矢印方向
に回転すべく、軸支されている。
【００２８】この構成において、感光体ドラム１は、除
電光７により除電され、表面電位が０〜１５０Ｖの基準
電位に平均化される。次に、帯電ローラ２によって帯電
され、表面電位が−1100Ｖ前後となる。次に、露光のレ
ーザ光３が照射された部分（画像部）は、表面電位が０
〜−２９０Ｖとなり、この画像部分の現像スリーブ４に
−８００Ｖ前後のバイアスがかけられているため、現像
スリーブ４上のトナーが付着する。トナー像が作られた
感光体ドラム１は回転移動し、図示しない給紙部より、
用紙先端部と画像先端部が転写ローラ５部で一致するよ
うなタイミングで転写紙が送られて、転写ローラ５部に
おいて、感光体ドラム１表面のトナー像が転写紙へ転写
される。この転写済み転写紙は、図示しない定着部へ送
られ、熱と圧力によりトナーが転写紙へ融着され、コピ
ーとして排出される。一方、感光体ドラム１上に残った
残留トナーは、クリーニングブレード６により掻き落さ
れた後、感光体ドラム１は除電光７により残留電荷が除
電されてトナーが除去され、再び次の作像工程へ移行す
る。以上が基本的な動きである。クリーニングブレード
６で回収されたトナーは、トナー搬送コイル８で搬送さ
れ、前記リサイクルトナー搬送部へ送られ、ここでリサ
イクルベルト９（図１０参照）により現像装置撹拌部へ
送られ、トナーがリサイクルされる仕組みになってい
る。
【００２９】また、プロセスカートリッジ４０内の動作
については、現像スリーブ４が回転することで現像剤が
現像スリーブ４上を移動する。この現像剤は、キャリア
と言われる小さな鉄球とトナーより構成される２成分現
像剤である。現像剤を循環及び撹拌しているのが撹拌ス
クリュー１１で、これによりトナーが電荷を持ち、キャ
リアに付着して感光体ドラム１表面まで運ばれ、静電気
力の作用で感光体ドラム１へ付着可能となる。現像剤の
内、キャリアは循環しているが、トナーは感光体ドラム
１上の画像部分へ付着するので消費されるため、適宜補
給する必要がある。また、ドクターブレード１０で、現
像剤の流入量を規制することにより、現像剤の感光体ド
ラム１への供給量を一定にする。
【００３０】次に、トナー補給装置４１について説明す
る。図１２に示すように、１３は回転駆動手段であっ
て、トナー補給装置４１を駆動させる駆動部であり、ジ
ョイント１３ｃ、スプリング１３ｄ、モータ１３ｅ、及
び軸を内臓したケース部から構成され、複写機等の本体
後側板３１（図１３参照）に固定されている。１４は、
トナー収納容器（以後、トナーボトルと言う）であり、
底部は突起部１４ａ及び１４ｂが設けられている。１４
ｂは、ジョイント１３ｃの凹部１３ｂに入り、トナーボ
トル１４の底部を保持する機能を果たし、１４ａは、同
じくジョイント１３ｃの凸部側面１３ａと嵌合して、ト
ナーボトル１４を回転させるための突起である。１６
は、トナーボトル１４の頭部を保持するための容器保持
部であるボトル保持部材である。１７は、マイラー、あ
るいはゴム等の弾性材料から成る押出し部材で、ボトル
保持部材１６と一体形成された一種のアジテータである
リブ１６ａに両面テープ等で貼り付けられている。尚、
この実施例では押出し部材１７は４枚設けている。
【００３１】トナーボトル１４には、その内壁面に螺旋
状の突起部が設けられており、これを回転させることに
より、トナー吐出口１４ｄからトナーを吐出する。この
トナー吐出口１４ｄには、トナーを吐出するのを防ぐキ
ャップ１５が填め込まれている。ボトル保持部材１６の
内壁面に設けたリブ１６ｂは、トナーボトル１４に設け
た頭部平面部１４ｃに引っ掛かり、ボトル保持部材１６
とトナーボトル１４は一体的に回転する。
【００３２】また、２０はシール材、２１はキャップ１
５を摘んだり、離したりするコレットチャックで、円筒
ケース２２内に内臓され、ネジ２４によって軸部材２３
と一体とされている。２５はシール部材、２８は、コレ
ットチャック２１、円筒ケース２２、軸部材２３等の一
連の部品をトナーボトル１４側へ常に加圧するコイルバ
ネであり、これらの構成部品は、トナー補給装置４１の
受け台１８と一体的に形成された容器保持手段であるケ
ース１８ａ内に保持される。２６は、キャップ１５を開
閉栓するためのハンドルであり、軸部２６ｂがケース１
８ａの軸受部３２に入り、回転可能となる。
【００３３】また、２７は軸部材２３に設けられた穴２
３ａに入るスライド軸であり、ハンドル２６に設けられ
たカム部２６ａと接触しており、ハンドル２６の回転に
よりコレットチャック２１、円筒ケース２２、軸部材２
３の一連の部品をトナーボトル１４から離れる方向にス
ライドさせることができる。
【００３４】ケース１８ａに設けられ、受け台１８に支
持されたトナーボトル１４のトナー吐出口１４ｄから吐
出されるトナーを現像装置４０のトナー導入部１２（図
９参照）に連通させるための開口部１８ｃには、マイラ
ーあるいはゴム等の弾性材料から成っていて、押出し部
材１７の移動方向に直交する方向（水平方向）に細長い
角穴であるスリット穴１９ａを持つ弾性部材１９が両面
テープ等で貼り付けられている。このスリット穴１９ａ
の開口面積の設定の仕方、即ち、スリット穴１９ａの長
さ（水平方向）と幅Ｓ（押出し部材１７の移動方向、図
９参照）を適宜設定するこにより、トナー補給量を適量
にしている。この実施例では、押出し部材１７のスリッ
ト穴１９ａからの突出量が約１mmとなるように、押出し
部材１７をリブ１６ａに貼り付けている。
【００３５】２９は、スリット穴１９ａから排出された
トナーを現像装置４０のトナー導入部１２へ導くための
カバーであり、このカバー２９の下側には開口部２９ａ
が設けられ、これが前記トナー導入部１２の位置と対応
している。このような構成のトナー補給装置４１は、図
１３に示すように、本体前側板３０、本体後側板３１に
取り付けられた、図示しないガイド板により保持されて
いる。受け台１８と一体になっている１８ｂは、図示し
ない前側板に設けられた位置決め用のピンと係合する穴
であり、３３は、トナー補給装置４１のずれ防止用のス
トッパであり、ここでは前記ガイド板に取り付けられて
いる。したがって、この実施例のトナー補給装置４１
は、ケース１８ａとこれに内臓ざれるボトル保持部材１
６等の可動部品とから成る機構部分と、この機構部分に
対して着脱可能なトナーボトル１４と、駆動部１３とか
ら構成されている。
【００３６】上記構成において、先ず、トナー補給装置
４１のセット時の動作について説明する。図１３に示す
ように、トナーを充填させたトナーボトル１４を、受け
台１８にセットして、トナーボトル１４の底部をジョイ
ント１３ｃに、当該ボトル１４頭部をボトル保持部材１
６とそれぞれ係合させる。そして、ハンドル２６を矢印
Ｇ方向（下方向）に回動させると、カム部２６ａがスラ
イド軸２７を、図１４に示すように、矢印Ｉ方向に引っ
張ると共に、軸部材２３も矢印Ｉ方向に移動し始め、コ
レットチャック２１が円筒ケース２２の突起部２２ａに
突き当たるようになり、これに伴って、コレットチャッ
ク２１が閉じ始めてキャップ１５を摘む。この状態で、
さらに矢印Ｉ方向への移動が進むと、図１５に示すよう
に、コレットチャック２１によってトナーボトル１４の
キャップ１５が取り外され、トナーボトル１４内のトナ
ーがケース１８ａ内に流出する（トナーボトル１４内の
トナーが少ない場合は、この時には流出しない）。この
状態が、トナー補給装置４１のセット完了の状態であ
る。
【００３７】次に、トナー補給時の動作について説明す
る。トナー補給は、図１０に示す透磁率測定センサ３４
によりプロセスカートリッジ４０内のトナー濃度を検知
し、基準濃度以下になったら、図１２及び図１３に示す
駆動部１３が作動し、ジョイント１３ｃを矢印Ｈ方向に
回転させる。すると、ジョイント１３ｃがボトル底部の
突起部１４ａに嵌合し、トナーボトル１４が回転する。
トナーボトル１４が回転すると、図１５及び図９の矢印
に示すように、トナーの吐出口５からトナーが吐出し
て、ケース１８ａ内に溜る。それと同時にトナーボトル
１４の回転は、ボトル保持部材１６と一体のリブ１６ｂ
を介して当該保持部材１６に伝達され、押出し部材１７
がケース１８ａの内壁面を摺動回転することにより、同
図の矢印に示すように、ケース１８ａ内に溜ったトナ
ーを掻きあげる。この押出し部材１７が、弾性部材１９
のスリット穴１９ａを通過する時に、矢印に示すよう
に、トナーがスリット穴１９ａから押し出される。この
時、押出し部材１７がスリット穴１９ａから突き出され
る際に、スリット穴１９ａの端部や開口部１８ｃ端部近
傍に溜ったトナーが押し出されることになる。押し出さ
れたトナーは、カバー２９内で落下し、カバー２９下側
の開口部２９ａを通って、図９の矢印に示すように、
プロセスカートリッジ４０のトナー導入部１２からプロ
セスカートリッジ４０内にトナーが補給される。即ち、
トナーボトル４が回転している時のみ、弾性部材１９よ
りトナーがトナー導入部１２へ押し出されることによ
り、プロセスカートリッジ４０内へ補給され、そのトナ
ー濃度が一定に保たれる。
【００３８】次に、弾性部材１９の他の実施例について
説明する。図２に示したように、弾性部材１９に、スリ
ット穴１９ａに代わる複数の小孔５０を設けても良い。
しかし、この場合、弾性部材１９をケース１８ａの外側
から貼り付けているために、ケース１８ａの厚みのため
に開口部１８ｃで弾性部材１９に対して段差が生じ、こ
の段差部分では押出し部材１７が小孔５０と接触しない
ため、トナーの種類が堆積する性質のものである場合に
は、段差部近傍にトナーが堆積することがある。トナー
が堆積すると小孔５０を塞いでしまい、小孔５０が塞が
るとトナー補給量が急激に減少し画像ムラ等の原因とな
る。
【００３９】そこで、図１６に示すように、弾性部材１
９−１に設けた複数の小孔１９ｂの内、上下方向（押出
し部材１７移動方向、矢印Ｊ方向）中央部の小孔１９ｂ
を最も小さくして、両端の段差部に近接するにしたがっ
て小孔１９ｂを大きくしている。これにより、段差部近
傍のトナーは堆積することなく、小孔１９ｂを通過し易
くなる。また、弾性部材１９の別の実施例については、
図１７に示すように、フィルム状シートから成る弾性部
材１９−２に複数の小孔１９ｂを設けると共に、その左
右両端に押出し部材１７の移動方向（矢印Ｊ方向）と平
行に切り込み１９ｃを設けている。この切り込み１９ｃ
は、弾性部材１９−２を完全に切断したものであり、切
り込み１９ｃの長さは、ケース１８ａの開口部１８ｃの
長さと同等かやや短くする。この切り込み１９ｃによっ
て、押出し部材１７が小孔１９ｂと接触して押圧された
時に弾性部材１９−２が振動して、弾性部材１９−２に
付着したトナーをふるい落とす。
【００４０】また、弾性部材１９のさらに別の実施例に
ついては、図１８に示すように、フィルム状シートから
成り、複数の小孔１９ｂを有する弾性部材１９−３は、
４辺がケース１８ａに接着されておらず、上辺と左右両
辺の中途までが両面テープ１６１によりケース１８ａに
接着（斜線部）され、下辺及び左右両辺の下側部分は接
着されていない。この構成において、押出し部材１７が
弾性部材１９−３と当接すると、図１９に示すように、
弾性部材１９−３の下側部分がケース１８ａから離間す
る。押出し部材１７が回転移動する時、ケース１８ａの
壁部と開口部１８ｃの境界部分から押出し部材１７が離
れると、押出し部材１７が小孔１９ｂと衝突し、そのシ
ョックで弾性部材１９−３に付着していたトナーＴをふ
るい落とす。振り落とされたトナーＴは、弾性部材１９
−３下部のケース１８ａから離間したところからトナー
導入部１２へと送出される。
【００４１】この実施例においては、小孔１９ｂだけで
なく、弾性部材１９−３下部のケース１８ａから離間し
たところからもトナーが補給されることになるが、押出
し部材１７の厚さや弾性部材１９−３との接触量を適宜
設定することや、押出し部材１７、又は弾性部材１９−
３の弾性を適宜選択することにより、ケース１８ａから
離間する部分からのトナー補給量を規制することが可能
である。したがって、弾性部材１９−３の下部がケース
１８ａから離間しても、トナー補給量をコントロールす
ることはできる。尚、弾性部材１９−１，１９−２，１
９−３の上記３つの実施例は、図１に示したトナー補給
装置の小孔マイラ５１にも同様に適用できる。
【００４２】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、トナー収
納容器の容器保持手段に、前記トナー収納容器のトナー
吐出口から吐出されるトナーを前記トナー導入部へ導入
するための開口部を設け、この開口部にスリット形状の
孔を有する弾性部材を取り付けたので、トナー収納容器
から吐出したトナーの大部分を容器保持手段の内部に一
時蓄えることができ、この容器保持手段に従来のトナー
ホッパー部の機能を持たせることができるため、トナー
ホッパー部を省略できて、装置のコンパクト化、大幅な
低コスト化を図ることができる。
【００４３】請求項２記載の発明によれば、前記トナー
収納容器は、これと一体的に回転する容器保持部に保持
されており、この容器保持部の前記弾性部材に対応する
位置に、回転時にこの弾性部材に摺動してトナーを押し
出すための弾性材料から成る押出し部材を設けたので、
簡単な構成により現像装置の現像部へ一定量のトナーを
補給し続けることができると共に、装置のコンパクト
化、大幅な低コスト化を図ることができる。また、トナ
ーを消費した後は、トナーボトルだけを交換すれば良
く、容器保持部は繰り返し使用することができるため、
やはり大幅なコスト低減を図ることができる。
【００４４】請求項３記載の発明によれば、前記トナー
押出し部材を複数個設けたので、一回転当たりに弾性部
材の先端部が、スリット孔を通過する回数が増える。そ
こで、スリット孔の幅を小さくすることにより、一度に
多くのトナーを補給するのではなく、少量ずつ多数回ト
ナーを補給して、現像装置内のトナー濃度ムラ及びバラ
ツキを小さくすることができる。また、現像装置へのト
ナー補給回数が一回転当たり複数回行われるため、現像
装置へトナーを、短時間の駆動で補給することができ
る。
【００４５】
【００４６】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例のトナー補給装置を示す全体
概略構成図である。
【図２】この発明の実施例のトナー補給装置を示す部分
斜視図である。
【図３】小孔マイラ（弾性部材）にスリットを設けた実
施例を示す部分断面図である。
【図４】この発明に関わる実施例の画像形成装置を示す
概略構成図である。
【図５】この発明の実施例のトナー補給装置を示す斜視
図である。
【図６】トナー補給装置の回転駆動手段を除く各構成部
品を示す分解斜視図である。
【図７】トナー収納容器をトナー補給装置に装着した状
態を示す断面図である。
【図８】トナー収納容器内のトナーを容器保持手段内に
吐出させた状態を示す断面図である。
【図９】この発明に関わる実施例の画像形成装置を示す
全体概略構成図である。
【図１０】この発明に関わる実施例のプロセスカートリ
ッジの内部構造を示す斜視図である。
【図１１】図２のプロセスカートリッジの外観を示す斜
視図である。
【図１２】この発明の実施例のトナー補給装置の各構成
部品を示す分解斜視図である。
【図１３】図４のトナー補給装置の外観を示す斜視図で
ある。
【図１４】トナー収納容器をトナー補給装置に装着した
状態を示す断面図である。
【図１５】トナー収納容器内のトナーを容器保持手段内
に吐出させた状態を示す断面図である。
【図１６】請求項７に基づく弾性部材の実施例を示す説
明図である。
【図１７】請求項８に基づく弾性部材の実施例を示す説
明図である。
【図１８】請求項９に基づく弾性部材の実施例を示す説
明図である。
【図１９】請求項９に基づく弾性部材の動作を示す説明
図である。
【図２０】従来のトナー補給装置を示す概略構成図であ
る。
【符号の説明】
１２ トナー導入部 １３ 回転駆動手段 １４ トナー収納容器 １４ｄ トナー吐出口 １６ 容器保持部 １７ 押出し部材 １８ａ 容器保持手段 １８ｃ 開口部 １９，５１ 弾性部材 １９ａ，５０ｄ スリット形状の穴 １９ｂ，５０ 複数の小孔 １９’ フィルム状シートの弾性部材 １９ｃ 切り込み ５６ トナー収納部 ５８ アジテータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 健 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株 式会社リコー内 (72)発明者 轡田 昭夫 東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平４−333075（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】筒状の容器本体の一端側中央部にトナー吐
    出口を形成したトナー収納容器を前記トナー吐出口から
    現像装置のトナー導入部へトナーを導入可能な状態で略
    水平に保持する容器保持手段と、前記容器保持手段に保
    持された前記トナー収納容器を前記容器本体の長手方向
    における中心軸の周りに回転させる回転駆動手段とを有
    するトナー補給装置において、 前記容器保持手段は前記トナー吐出口から吐出されるト
    ナーを前記トナー導入部へ導入するための開口部を有
    し、該開口部にスリット形状の孔を有する弾性部材を取
    り付けたことを特徴とするトナー補給装置。
  2. 【請求項２】前記トナー収納容器はこれと一体的に回転
    する容器保持部に保持されており、前記容器保持部の前
    記弾性部材と対応する位置に、回転時に前記弾性部材に
    摺動して前記トナーを押し出すための弾性材料からなる
    押出し部材を設けた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】前記押出し部材を複数個設けたことを特徴
    とする請求項２記載のトナー補給装置。
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