JP3314376B2 - トナー補給装置及びトナー収納容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置内の現像
部へトナーの補給を行なうためのトナー補給装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機やファクシミリ等の画像形
成装置においては小型化を図るためにトナー収納容器を
略水平状態にセットすることが行なわれており、トナー
収納容器を略水平状態にセットするトナー補給装置とし
ては特開平３−２８８１号公報や特開昭５９−１８８６
７８号公報等に開示されたものがある。

【０００３】そして、これらのトナー補給装置において
は、トナー収納容器の内周面に螺旋状突起を形成し、ト
ナー収納容器をその軸心方向回りに回転させることによ
り内部のトナーを螺旋状突起によりトナー吐出口側へ搬
送し、そのトナーをトナー吐出口から吐出させることに
よって現像部へのトナー補給を行なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、トナー収納容
器を含むトナー補給ユニットのより一層の小型化等を図
るためにトナー吐出口をトナー収納容器の一端側中央部
に形成した場合には、トナー収納容器内のトナー残量が
少なくなるにつれてトナー吐出口からのトナー吐出量が
低下し、現像部へのトナー補給が不安定になる。さら
に、トナー残量が所定量以下になるとトナー吐出口から
トナーが吐出されなくなり、トナー収納容器内に残留し
たままとなって無駄になるトナーができるという欠点が
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、筒状の容器本
体と、この容器本体の一端を覆う側板と、一端をこの側
板の周縁部に前記容器本体内に連通させた状態で接続す
ると共に他端を前記容器本体の軸心側へ向けて延出させ
た筒体と、前記容器本体の軸心と略一致する中心を有し
て前記筒体の他端に形成されたトナー吐出口とを有する
トナー収納容器を設け、前記トナー収納容器を現像部へ
のトナー導入部に連通させた状態で略水平向きに保持す
る保持手段を設け、この保持手段に保持された前記トナ
ー収納容器を略水平方向を向いた軸心方向回りに回転駆
動させる回転駆動手段を設けた。

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【作用】本発明では、トナー収納容器を保持手段に略水
平向きに保持させ、この保持手段に保持されたトナー収
納容器を略水平方向を向いた軸心方向回りに回転駆動手
段によって回転させると、筒体と側板との接続箇所が下
方位置へ回転したときに容器本体内のトナーがこの筒体
内へ入り込み、このトナーは筒体と側板との接続箇所が
上方位置へ回転することに伴って筒体内をトナー吐出口
側へ移動すると共にやがてトナー吐出口から吐出され、
トナー導入部を介して現像部へ補給される。

【０００９】

【００１０】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１乃至図６に基づ
いて説明する。まず、図２は画像形成装置である普通紙
複写機１の全体構造を簡略化して示した平面図であり、
図１はその普通紙複写機１におけるトナー補給ユニット
の構造を示したものである。前記普通紙複写機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手段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
取付けられている。また、前記可動ブラケット４には略
水平向きに保持された前記トナー収納容器３をその軸心
方向回りに回転させる回転駆動手段７が取付けられてお
り、この回転駆動手段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とによって形
成されている。なお、前記筒状回転伝達部材１１は前記
可動ブラケット４に固定的に保持されたトナー収納容器
ストッパ１２内に回転自在に保持されている。

【００１１】ここで、前記トナー収納容器３は、両端を
側板１３，１４で覆われた円筒状の容器本体１５と、一
端を一方の側板１４の周縁部に接続すると共に他端を容
器本体１５の軸心側へ向けて湾曲状態で延出させた筒体
１６とを有しており、筒体１６の他端には容器本体１５
の軸心と略一致する中心を有するトナー吐出口１７が形
成されている。なお、前記筒体１６は前記側板１４との
接続箇所において前記容器本体１５内に連通されてい
る。そして、前記トナー吐出口１７の直径寸法“ｄ”は
容器本体１５の直径寸法“Ｄ”より小さく形成され、ま
た、筒体１６の直径寸法は、側板１４への接続箇所から
トナー吐出口１７に向かうにつれて次第に小さく形成さ
れている。さらに、筒体１６の側板１４への接続箇所に
おける容器本体１５の軸心から最も離れた箇所は容器本
体１５の外径に内接し、かつ、筒体１６の側板１４への
接続箇所における容器本体１５の軸心から最も近接した
箇所とトナー吐出口１７におけるこの接続箇所から最も
離反した箇所までの寸法“Ｈ”が図５に示したように大
きく設定されている。また、前記筒体１６におけるトナ
ー収納容器３の回転方向（矢印Ｒ方向）の後方面１６ａ
は略平面に形成されている。

【００１２】つぎに、前記容器本体１５の内周面には螺
旋状に巻回された螺旋状突起１８が形成され、この螺旋
状突起１８は、前記トナー収納容器３がその軸心方向回
りへ回転することに伴って内部のトナーを側板１４側へ
向けて搬送する向きに形成されている。また、前記トナ
ー吐出口１７にはキャップ内栓１９が着脱自在に取付け
られており、このキャップ内栓１９の中央部には外方へ
向けて突出した突起部２０が形成されている。さらに、
前記可動ブラケット４には、前記トナー吐出口１７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２１が設けられている。

【００１３】また、前記容器本体１５における前記側板
１４側の外周部にはリング状の係合突起２２が形成さ
れ、この係合突起２２に係合することにより前記可動ブ
ラケット４に保持された前記トナー収納容器３の取外し
を規制する係合爪２３が前記トナー収納容器ストッパ１
２に取付けられている。さらに、前記側板１４には係合
凸部２４が形成され、前記筒状回転伝達部材１１の内周
面には前記係合凸部２４と係合することによりこの筒状
回転伝達部材１１からトナー収納容器３へ回転伝達する
係合凹部２５が形成されており、トナー収納容器３を前
記可動ブラケット４に保持させると共にトナー吐出口１
７が形成されているトナー収納容器３の先端側を筒状回
転伝達部材１１内に挿入した際に係合凸部２４と係合凹
部２５とが係合される。

【００１４】つぎに、前記可動ブラケット４には、前記
可動ブラケット４の回動操作に伴ってこの可動ブラケッ
ト４に保持された前記トナー収納容器３の前記トナー吐
出口１７に対して前記キャップ内栓１９を脱着すると共
にトナー吐出口１７から取外したキャップ内栓１９をト
ナー吐出口１７に近接した位置で保持するキャップ内栓
脱着手段２６が設けられている。なお、このキャップ内
栓脱着手段２６は、前記突起部２０を摘んだり離したり
するコレットチャック２７と、コレットチャック２７に
より突起部２０を摘まれたキャップ内栓１９をコレット
チャック２７と共に開栓位置と閉栓位置とへ移動させて
トナー吐出口１７を開閉させるカム機構２８とにより形
成されている。

【００１５】ここで、前記コレットチャック２７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２９と、中子２９内にス
ライド自在に嵌合されたシャフト３０と、シャフト３０
の先端側に固定された可撓性を有する摘み部３１とによ
って形成されている。また、前記カム機構２８は、前記
トナー収納容器ストッパ１２の段部１２ｂと前記中子２
９のフランジ部２９ａとの間に介装されて中子２９をト
ナー収納容器３側へ付勢する円錐コイルバネ３２と、前
記シャフト３０の後端側に取付けられたコロ３３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３３をガイドするガイドカム部３４
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３５とによって形成されている。

【００１６】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内に取付ける手順について説
明する。可動ブラケット４をピン５，６を支点として図
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）に回動させ、トナー収納容器３におけるトナ
ー吐出口１７が形成されている先端側をトナー収納容器
ストッパ１２内に挿入すると共にトナー収納容器３を可
動ブラケット４により保持し、係合爪２３を係合突起２
２に係合させる。ここで、トナー収納容器ストッパ１２
内には筒状回転伝達部材１１が回転自在に保持されてお
り、トナー収納容器３の先端側をトナー収納容器ストッ
パ１２内に挿入することによりトナー収納容器３の係合
凸部２４が筒状回転伝達部材１１の係合凹部２５に係合
される。なお、トナー収納容器３を可動ブラケット４に
より保持させる際にはキャップ内栓１９を取付けた状態
で行ない、キャップ内栓１９の突起部２０が図３（ａ）
に示したようにコレットチャック２７の摘み部３１の間
に入り込むと共にキャップ内栓１９は閉栓状態に維持さ
れる。

【００１７】ついで、可動ブラケット４をピン５，６を
支点として図２において破線で示した位置（トナー補給
位置）へ回動させる。すると、この回動操作に伴ってコ
ロ３３がガイドカム部３４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し、同時にコレ
ットチャック２７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。ここで、コレット
チャック２７の一部であるシャフト３０と摘み部３１と
が図４（ａ）の位置へ向けて僅かにスライドしたときに
摘み部３１の外周部が中子２９に当接して内側に撓み、
摘み部３１がキャップ内栓１９の突起部２０を摘む。そ
して、引き続きシャフト３０と摘み部３１とが図４
（ａ）の位置へ向けてスライドすることにより、中子２
９と摘み部３１に摘まれたキャップ内栓１９とが一体的
にスライドして円錐コイルバネ３２を圧縮し、やがて、
図４（ａ）に示したようにキャップ内栓１９が開栓位置
へ移動すると共にトナー吐出口１７が開放され、トナー
収納容器３がトナー吐出口１７を介してトナー導入部２
１に連通され、トナー収納容器３の取付けが終了する。
従って、普通紙複写機１内へトナー収納容器３を取付け
る際には、予めキャップ内栓１９を開栓する必要がな
く、この取付時におけるトナー吐出口１７からのトナー
のこぼれ出しが防止されると共に、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。なお、トナー吐出口１７から
取外されたキャップ内栓１９は、図４（ａ）に示したよ
うにトナー吐出口１７に近接した位置で保持されてい
る。

【００１８】つぎに、トナー収納容器３の取付けが終了
した後に複写を行なうことになるが、トナー導入部２１
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。そして、モータ８の駆動によりギヤ群９と
ギヤ１０とを介して筒状回転伝達部材１１が回転駆動さ
れ、係合凸部２４と係合凹部２５との係合によりトナー
収納容器３がその軸心方向回りに筒状回転伝達部材１１
と一体的に回転駆動される。トナー収納容器３が軸心方
向回りへ回転すると、トナー収納容器３内のトナーが螺
旋状突起１８により側板１４側へ次第に搬送される。そ
して、筒体１６と側板１４との接続箇所が下方位置へ回
転したときに容器本体１５内のトナーがこの筒体１６内
へ入り込み、さらに、このトナーは筒体１６と側板１４
との接続箇所が上方位置へ回転することに伴って筒体１
６内をトナー吐出口１７側へ流れ、やがて、トナー吐出
口１７から吐出される。トナー吐出口１７から吐出され
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３６を通過してトナー導入部２１へ供
給され、さらに、現像部へ補給される。

【００１９】ここで、側板１４に対する筒体１６の接続
が側板１４の周縁部で行なわれているため、この接続箇
所が下方位置へ回転した際における筒体１６内へのトナ
ーの入り込みは、トナー収納容器３内のトナー残量が少
なくなった場合においても良好に行なわれ、トナー吐出
口１７から吐出できずにトナー収納容器３内に残留した
無駄になるトナーの量が大幅に減少する。また、筒体１
６の直径寸法を側板１４との接続部からトナー吐出口１
７へ向けて次第に小さくしたことや、図４に示したよう
に寸法“Ｈ₁ ”を大きくしたことや、後方面１６ａは略
平面に形成したこと等により、筒体１６内をトナー吐出
口１７へ向かうトナーの流れが良好に行なわれ、トナー
吐出口１７からのトナーの吐出がより一層良好に行なわ
れる。また、トナー収納容器３の一回転当りのトナー吐
出量は、筒体１６と側板１４との接続箇所が下方位置へ
回動したときに筒体１６内へ入り込んだ量となるため、
トナー吐出口１７からのトナー吐出量の制御を容易に行
なえ、必要量以上のトナーが一度に吐出されるという事
態の発生が防止される。

【００２０】つぎに、トナー収納容器３内にトナーがな
くなった場合にはトナー収納容器３を新たなものに交換
するが、この交換時においては、可動ブラケット４をピ
ン５，６を支点として図２において二点鎖線で示したト
ナー収納容器３の着脱位置へ回動させる。すると、この
回動操作に伴ってコロ３３が図４（ｂ）に示した位置か
らガイドカム部３４にそって図３（ｂ）に示した位置へ
向けて移動し、同時に、コレットチャック２７がキャッ
プ内栓１９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し、キャップ内栓
１９によりトナー吐出口１７が閉止される。また、中子
２９のフランジ部２９ａがトナー吐出口１７の先端部に
当接してスライドが規制された後にもシャフト３０と摘
み部３１とが僅かにスライドするように寸法が設定され
ているため、フランジ部２９ａがトナー吐出口１７の先
端部へ当接した直後に摘み部３１が外方へ撓み、摘み部
３１による突起部２０の摘み状態が解除される。従っ
て、トナーがなくなったトナー収納容器３を可動ブラケ
ット４から取外す際には、トナー吐出口１７がキャップ
内栓１９により閉止されているため、トナー収納容器３
を取外す際にトナー収納容器３内に僅かに残留している
トナーが外部にこぼれ出すことがなくなり、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。

【００２１】なお、本実施例においては、容器本体１５
の内周面に螺旋状突起１８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１８は必ずし
も必要なものではなく、容器本体の内周面を平滑面とし
てもよい。そして、容器本体の内周面を平滑面とした場
合には、容器本体を側板１４側に向けて次第に拡開する
形状の円筒体とし、又は、容器本体を側板１４が下側と
なるように僅かに傾斜させて取付けることにより、回転
に伴う側板１４側へのトナーの搬送は螺旋状突起１８を
形成した場合と略同様に行なわれる。

【００２２】ついで、本発明の第二の実施例を図７及び
図８に基づいて説明する。なお、図１乃至図６において
説明した部分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略
する。本実施例のトナー収納容器３７は、一端を側板１
４の周縁部に接続すると共に他端にトナー吐出口１７有
する略円筒状の筒体３８を設けると共に、容器本体１５
の内周面に形成した螺旋状突起１８に連続する螺旋状突
起３９を筒体３８の内周面に形成したものである。な
お、トナー吐出口１７の中心は容器本体１５の軸心と略
一致している。

【００２３】このような構成において、可動ブラケット
４に保持したトナー収納容器３７を軸心方向回りに回転
させると、筒体３８と側板１４との接続箇所が下方位置
へ回転したときに容器本体１５内のトナーがこの筒体３
８内へ入り込む。そして、このトナーは、筒体３８と側
板１４との接続箇所が上方位置へ回転することに伴って
筒体３８内をトナー吐出口１７側へ流れてトナー吐出口
１７から吐出される。しかも、筒体３８内をトナー吐出
口１７側へ流れるトナーは、螺旋状突起３９により搬送
されるためにその流れが良好になり、トナー吐出口１７
からのトナーの吐出が良好に行なわれる。

【００２４】なお、筒体３８をトナー収納容器３７の回
転方向に沿わせた螺旋状に形成することにより、筒体３
８内のトナーの流れがより一層良好になり、トナー吐出
口１７からのトナーの吐出がより一層良好に行なわれ
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明は上述のように、筒状の容器本体
と、この容器本体の一端を覆う側板と、一端をこの側板
の周縁部に前記容器本体内に連通させた状態で接続する
と共に他端を前記容器本体の軸心側へ向けて延出させた
筒体と、前記容器本体の軸心と略一致する中心を有して
前記筒体の他端に形成されたトナー吐出口とを有するト
ナー収納容器を設け、前記トナー収納容器を現像部への
トナー導入部に連通させた状態で略水平向きに保持する
保持手段を設け、この保持手段に保持された前記トナー
収納容器を略水平方向を向いた軸心方向回りに回転駆動
させる回転駆動手段を設けたので、保持手段に保持され
たトナー収納容器を回転駆動手段によって回転させるこ
とにより、筒体と側板との接続箇所が下方位置へ回転し
たときに容器本体内のトナーがこの筒体内へ入り込み、
このトナーは筒体と側板との接続箇所が上方位置へ回転
することに伴って筒体内をトナー吐出口側へ向けて移動
すると共にトナー吐出口から吐出されるため、トナー残
量が少なくなった場合においてもトナーの吐出を良好に
行なわせることができると共にトナー収納容器内に残留
したままとなって無駄になるトナー量を減少させること
ができ、さらに、筒体内へのトナーの入り込みが主とし
て筒体と側板との接続箇所が下方位置へ回転したときに
のみ行なわれるため、トナー収納容器の一回転当りのト
ナー吐出量を安定させて必要量以上のトナーが一度に吐
出されるということを防止することができる等の効果を
有する。

【００２６】

【００２７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例にトナー補給ユニットを
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内栓脱着手段を示した
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内栓脱着手段を示したもので、
（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】トナー収納容器を一部を切り欠いて示した正面
図である。

【図６】その側面図である。

【図７】本発明の第二の実施例におけるトナー収納容器
を示した正面図である。

【図８】その側面図である。

【符号の説明】

３，３７ トナー収納容器 ４ 保持手段 ７ 回転駆動手段 １４ 側板 １５ 容器本体 １６，３８ 筒体 １７ トナー吐出口 ２１ トナー導入部 ３９ 螺旋状突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡 誠二 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 村野 順一 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 須藤 和久 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４−477（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−31864（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の容器本体と、この容器本体の一端
   を覆う側板と、一端をこの側板の周縁部に前記容器本体
   内に連通させた状態で接続すると共に他端を前記容器本
   体の軸心側へ向けて延出させた筒体と、前記容器本体の
   軸心と略一致する中心を有して前記筒体の他端に形成さ
   れたトナー吐出口とを有するトナー収納容器を設け、前
   記トナー収納容器を現像部へのトナー導入部に連通させ
   た状態で略水平向きに保持する保持手段を設け、この保
   持手段に保持された前記トナー収納容器を略水平方向を
   向いた軸心方向回りに回転駆動させる回転駆動手段を設
   けたことを特徴とするトナー補給装置。