JP2001183896A - 画像形成装置、トナー製品、画像形成装置の製造方法及びトナー製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装着されたトナー容器から制御された割合で
トナーを取り出し、現像手段に補給するトナー補給部に
おける駆動系の部品数を圧縮して製造コストを低減す
る。 【解決手段】 現像手段にトナーを搬送するトナー搬送
手段とトナー容器を駆動する容器駆動手段とを駆動する
駆動系を１個のモータで駆動し、容器駆動手段を係脱可
能な伝達手段を介して駆動する。モータの制御は現像手
段内の現像剤のトナー濃度検知手段に基づいて行い、容
器駆動手段の制御はトナー貯留部のトナーの量を検知す
るトナー検知手段に基づいて行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置におけ
るトナー補給装置に関連した改良に関し、特に、画像形
成装置のトナー補給部の改良及び該画像形成装置に使用
されるトナー製品の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】（１）画像形成装置に装着されたトナー
容器としてのトナーボトルを回転させることによって、
制御された割合でトナーをトナーボトルから取り出し、
現像手段に供給するトナー補給装置が広く使用されてい
るが、このようなトナー補給装置においては、現像手段
内の現像剤のトナー濃度を検知し、検知結果に基づいて
トナーを現像手段に補給することが行われる。そして、
トナーボトルから取り出されたトナーを一時的に貯留す
る貯留部を設け、該貯留部にトナー検知手段を設けて、
トナー検知手段の検知結果に基づいて、トナーボトルか
らトナーを取り出すことが行われている。

【０００３】（２）画像形成装置に装着されたトナーボ
トルを回転させることによって、制御された割合でトナ
ーをトナーボトルから取り出し、現像手段に供給するト
ナー補給装置が広く使用されているが、トナーボトルが
装着される装着部には、トナーの着脱を検知する着脱検
知手段が設けられ、該着脱検知手段はアクチュエータと
該アクチュエータの作動を検知するセンサとを有する。

【０００４】（３）画像形成装置に装着されたトナーボ
トルを回転させることによって、制御された割合でトナ
ーをトナーボトルから取り出し、現像手段に供給するト
ナー補給装置が広く使用されているが、トナーボトルを
長期間に亘って、確実に回転させて、安定してトナーを
補給するために、トナーボトルの装着部に、トナーボト
ルを一定位置に保持する係合爪が設けられている。

【０００５】（４）画像形成装置に装着されたトナーボ
トルを回転させることによって、制御された割合でトナ
ーをトナーボトルから取り出し、現像手段に供給するト
ナー補給装置が広く使用されているが、トナーボトルは
回転運動によりトナーを排出口へ移動させる螺旋状の突
起を有する円筒状に構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】（１）現像手段へのト
ナー補給とトナーボトルからのトナーの取り出しとは、
前記のようにトナー濃度検知手段とトナー検知手段とに
よってそれぞれ別々に制御される。従って、制御のみで
なく補給と取り出しも個々に設けられたモータの駆動に
より行われている。

【０００７】このように、個々に駆動モータを設け、動
力伝達系も２系統設けることは部品点数の増大となっ
て、コストの上昇、組立工数の増大を招くという問題が
ある。

【０００８】第１の本発明の目的はトナー補給部の駆動
系の部品点数を圧縮してコストを低減することにある。

【０００９】（２）トナーボトルの装着脱部等のように
使用者による操作に直接関わる部分は、様々な操作態様
に対して安定して作動することを保証する必要があり、
しかも、故障した場合を想定してその保守を容易にする
ことが要求される。

【００１０】トナーボトルの装着を検知する検知手段を
このような要求を満足させるものにするためにコストが
上昇し、また、保守のしやすさをある程度犠牲にせざる
を得ないという問題がある。

【００１１】第２の本発明の目的はトナー容器の装着部
の部品点数を圧縮してコストを低減するとともに、該装
着部の保守を容易にすることにある。

【００１２】（３）画像形成装置のように、一般の使用
者が操作する商品は安全性に関して様々な操作の態様を
想定して、安全であることが要求される。トナーボトル
の着脱部に関しても、トナーボトルの未装着の状態で、
装着部に使用者が接触した場合の安全性が保証される必
要がある。ところで、トナーボトルの着脱部には、トナ
ーボトルを所定の状態で保持する係合爪が設けられる
が、該係合爪は画像形成装置の作動時に回転し、使用者
が接触した場合に該係合爪部に使用者の指等が巻き込ま
れる可能性がある。

【００１３】第３の本発明の目的はトナー容器の装着部
における操作上の安全性を向上することにある。

【００１４】（４）円筒状のトナーボトルは収容するト
ナーの量やトナーボトルが装着される画像形成装置の内
部構造の関係から細長い形状に構成される。しかるに、
トナーを排出するための螺旋状の突起が内部に形成され
たトナーボトルは細長くなるほど真直性を保持すること
が困難になり、曲がりやすくなって、梱包や画像形成装
置への装着や装着後の回転運動に支障を来す可能性を生
ずる。

【００１５】また、画像形成装置のメーカは一種類の画
像形成装置のみを製造することは極めて希であり、多数
の種類の製品を揃えて需用に対応している。そして、画
像形成装置と画像形成装置に使用されるトナーボトル等
の画像形成装置用消耗品との対応関係が複雑化する。

【００１６】第４の本発明の目的は円筒状のトナー容器
における前記の問題を解決し、更に、多様な種類の画像
形成装置のトナー容器の組み合わせを、製造工程等にお
いて混乱無く処理できるようにすることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記の本発明の目的は下
記の発明によって達成される。

【００１８】（１）トナー容器を駆動して該トナー容器
からトナーを取り出す容器駆動手段、前記トナー容器か
ら取り出されたトナーを現像手段に供給するトナー搬送
手段、モータ、該モータの駆動力を前記トナー搬送手段
に伝達する第１伝達手段及び、前記モータの駆動力を前
記容器駆動手段に伝達する係脱可能な第２伝達手段、を
有することを特徴とする画像形成装置。

【００１９】（２）前記現像手段内の現像剤のトナー濃
度を検知するトナー濃度検知手段を有し、前記モータは
前記トナー濃度検知手段からの検知信号に基づいて制御
されることを特徴とする前記（１）項に記載の画像形成
装置。

【００２０】（３）前記トナー容器から取り出されたト
ナーを貯留するトナー貯留部及び該トナー貯留部におけ
るトナーの量を検知するトナー検知手段を有し、前記第
２伝達手段は前記トナー検知手段により係脱制御される
ことを特徴とする前記（１）又は（２）項に記載の画像
形成装置。

【００２１】（４）前記トナー貯留部にリサイクルトナ
ーを受け入れる受入口を設けたことを特徴とする前記
（１）〜（３）のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【００２２】（５）消費に従ってトナーが取り出される
トナー容器が装着される装着部及び該装着部に設けら
れ、前記トナー容器の着脱を検知する着脱検知手段を有
する画像形成装置において、前記着脱検知手段は、前記
トナー容器の着脱に応じて回転するアクチュエータと該
アクチュエータの回転を検知するセンサとを有し、前記
センサは前記アクチュエータの回転軸を保持する保持部
を有することを特徴とする画像形成装置。

【００２３】（６）前記センサは投光部と受光部を有す
る光センサからなることを特徴とする前記（５）項に記
載の画像形成装置。

【００２４】（７）前記保持部は、前記アクチュエータ
の回転軸を押さえることにより前記アクチュエータを保
持し、前記保持部による押さえを解除することにより、
前記アクチュエータを取り出すことが可能であることを
特徴とする前記（５）又は（６）項に記載の画像形成装
置。

【００２５】（８）消費に従ってトナーが取り出される
トナー容器が装着される装着部に、前記トナー容器の端
部に係合し、前記トナー容器を保持する係合爪が間隔を
置いて複数設けられた画像形成装置において、前記間隔
にスペーサを設けたことを特徴とする画像形成装置。

【００２６】（９）排出口、回転に応じて内部のトナー
を前記排出口へ移動させる螺旋状突起を有する円筒状の
トナー容器にトナーを詰めたトナー製品において、円筒
部に、回転軸に平行な複数のリブを設けたことを特徴と
するトナー製品。

【００２７】（１０）回転によりトナーが取り出される
円筒状のトナー容器が挿入される受入口を有する画像形
成装置において、前記受入口に、前記トナー容器に設け
た複数のリブに対応した係合部材を設けたことを特徴と
する画像形成装置。

【００２８】（１１）排出口、回転に応じて内部のトナ
ーを前記排出口へ移動させる螺旋状突起及び円筒部に回
転軸に平行な複数のリブを有するトナー容器であって、
前記複数のリブの位置が異なる複数種類の前記トナー容
器にトナーを詰めてトナー製品を製造することを特徴と
するトナー製品の製造方法。

【００２９】（１２）回転によりトナーが取り出される
円筒状のトナー容器が挿入される受入口を有し、前記受
入口に前記トナー容器に設けた複数のリブに対応した係
合部材を設けた画像形成装置であって、該係合部材の位
置が異なる複数種類の画像形成装置を製造することを特
徴とする画像形成装置の製造方法。

【００３０】

【発明の実施の形態】（１）画像形成装置 本発明に係る実施の形態の一例を、以下、図面に基づい
て説明する。

【００３１】図１は、デジタル式画像形成装置（以下、
単に画像形成装置という）１の構成を示す図である。

【００３２】図において、画像形成装置１は、自動原稿
搬送装置ＡＤＦと、自動原稿搬送装置により搬送される
原稿の画像を読み取るための原稿画像読取部ＧＹと、読
み取った原稿画像を処理する画像制御基板ＣＲと、画像
処理後のデータに従って像担持体としてのドラム状の感
光体１０上に書き込みを行う書き込みユニット１２を含
む書き込み部ＷＲと、感光体１０及びその周囲に帯電電
極１４、磁気ブラシ型現像装置からなる現像手段１６、
転写電極１８、分離電極２０、クリーニング手段２１等
の画像形成手段を含む画像形成部ＧＦと、記録紙Ｐを収
納する給紙トレイ２２、２４のための収納部ＰＦとを有
している。

【００３３】自動原稿搬送装置ＡＤＦは、原稿載置台２
６と、ローラＲ１を含むローラ群および原稿の移動通路
を適宜切り替えるための切換手段等（参照記号なし）を
含む原稿搬送処理部２８とを主要素とする。

【００３４】原稿画像読取部ＧＹは、プラテンガラスＧ
の下にあり、光路長を保って往復移動できる２つのミラ
ーユニット３０、３１、固定の結像レンズ（以下、単に
レンズという）３３、ライン状の撮像素子（以下、ＣＣ
Ｄという）３５等からなり、書き込み部ＷＲは、レーザ
光源４０、ポリゴンミラー（偏光器）４２等からなる。

【００３５】転写材としての記録紙Ｐの移動方向からみ
て、転写電極１８の手前側に示すＲ１０はレジストロー
ラであり、分離電極２０の下流側にＴＨで示してあるの
は定着手段である。

【００３６】定着手段ＴＨは、実施の形態においては、
加熱源を内蔵するローラと、当該ローラに圧接しながら
回転する圧接ローラとで構成してある。

【００３７】また、ＣＬは定着手段ＴＨのためのクリー
ニング手段で、巻き取り可能に設けたクリーニングウェ
ブを主要素とする。

【００３８】原稿載置台２６上に載置される原稿（図示
せず）の１枚が原稿搬送処理部２８によって搬送され、
ローラＲ１の下を通過中に、露光手段Ｌによる露光が行
われる。

【００３９】原稿からの反射光は、固定位置にあるミラ
ーユニット３０、３１およびレンズ３３を経てＣＣＤ３
５上に結像され、読み取られる。

【００４０】原稿画像読取部ＧＹで読み取られた画像情
報は、画像処理手段により処理され、符号化されて画像
制御基板ＣＲ上に設けてあるメモリーに格納される。

【００４１】また、画像データは画像形成に応じて呼び
出され、当該画像データに従って、書き込み部ＷＲにお
けるレーザ光源４０が駆動され、感光体１０上に露光が
行われる。

【００４２】当該露光に先立ち、矢印方向（反時計方
向）に回転する感光体１０は、帯電電極１４のコロナ放
電作用により所定の表面電位を付与されているが、露光
により、露光部位の電位が露光量に応じて減じ、結果と
して、画像データに応じた静電潜像が感光体１０上に形
成される。

【００４３】静電潜像は、現像手段１６により反転現像
され、可視像（トナー像）とされる。

【００４４】一方、担持体１０上のトナー像の先端部が
転写領域に到達する前に、例えば、給紙トレイ２２内の
１枚の記録紙Ｐが給紙搬送されてレジストローラＲ１０
に到達し、先端規制される。

【００４５】記録紙Ｐは、トナー像、即ち感光体１０上
の画像領域と重畳するように、同期を取って回転を開始
するレジストローラＲ１０により転写領域に向けて搬送
される。

【００４６】転写領域において、感光体１０上のトナー
像は転写電極１８の付勢により記録紙Ｐ上に転写され、
次いで、当該記録紙Ｐは分離電極２０の付勢により感光
体１０から分離される。

【００４７】その後、定着手段ＴＨの加圧、加熱によ
り、トナー像を形成するトナー粉末は記録紙Ｐ上に溶融
定着され、当該記録紙Ｐは、排紙通路７８および排紙ロ
ーラ７９を介して排紙トレイＥＸ上に排紙される。

【００４８】給紙トレイ２２、２４は、実施の態様にお
いて、上下方向２段に配設した形態であるが、それ以上
の数の給紙トレイを備えることもできる。

【００４９】給紙トレイの内、下段（実施の態様におい
て給紙トレイは２段重ねであるので下段としたが、最下
段の意）に配置した給紙トレイ２４の底部（底壁と同
義）と装置本体の底壁との間に、所定の間隙を持った空
間部２５を形成してある。

【００５０】空間部２５は、記録紙Ｐの両面に画像を形
成する態様（モード）において使用するものであり、記
録紙の表裏反転用の第２搬送路８０（後記）と共同して
記録紙の表裏反転を達成することに寄与する。

【００５１】給紙トレイ２２、２４のそれぞれの先端部
（給紙方向からみて、収納される記録紙Ｐの先端に対応
する）上部に示す５０および５３はローラからなる給紙
手段（以下、送り出しローラという）、５１および５４
はフィードローラ、５２および５５は重送防止ローラで
ある。

【００５２】送り出しローラ（５０、５３）とフィード
ローラ（５１、５４）とはユニット化してあり、装置本
体側に設けた駆動源と接続している駆動軸あるいは給紙
部に設けた係止手段に対して容易に着脱できる構成を有
する。

【００５３】また、重送防止ローラ（５２、５５）もユ
ニット化してあり、装置本体の固定部に設けた固定部材
に対して容易に着脱できる構成を有する。

【００５４】６０は手差し給紙部の手差し給紙トレイ
で、画像形成装置１の本体側壁に対して下端を支点とし
て開閉できるように構成してある。

【００５５】６１は手差し給紙トレイ６０上に載置され
る記録紙を画像形成に伴って送り出すためのローラから
なる送り出しローラ、６３は送り出しローラ６１の下流
に設けてあるフィードローラ、６５はフィードローラ６
３と圧接し、記録紙Ｐの複数枚送りを防止するための重
送防止ローラで、前述した給紙トレイ２２、２４の場合
と実質的に同じ構成を有する。

【００５６】６６は、手差しトレイ６０から送り出され
る記録紙Ｐの搬送路で、フィードローラ６３のすぐ左横
に示す一対の搬送ローラを経て後記する合流部に連通し
ている。

【００５７】７０は、記録紙Ｐ上に転写による画像形成
を行わせるための第１搬送路で、適宜の給紙トレイから
送り出される記録紙の移動方向から見て、下方から上方
に延びている。

【００５８】７２は上段の給紙トレイ２２に収納される
記録紙用の給紙通路、７４は下段の給紙トレイ２４に収
納される記録紙用の給紙通路であり、７６は両トレイ２
２および２４から送られる記録紙Ｐが合流する合流部
（第１搬送路７０の一部）である。

【００５９】７８は、所定の画像形成がなされた記録紙
を排紙トレイＥＸ上に排紙するための排紙通路である。

【００６０】８０は、記録紙の両面に画像形成を行う場
合に使用する記録紙の表裏反転用の第２搬送路であり、
図の上方において、第１搬送路と連通している。

【００６１】第２搬送路８０は、記録紙の移動方向から
見て、上方から下方に向かって延びている。

【００６２】また、第２搬送路８０の下端部は略垂直に
延びる搬送路としてあり、その下端は下段の給紙トレイ
２４の給紙部よりも下側に延び、そして、第１搬送路７
０と接続（連通）している。

【００６３】上記から理解されるように、第１搬送路７
０と第２搬送路８０とは、装置本体の一側壁側において
縦方向に長いループ状をなしている。

【００６４】第１搬送路７０と第２搬送路８０との接続
部には、可逆回転可能な一対のローラからなる搬送手段
Ｒ２０を設けてある。

【００６５】接続部は、記録紙Ｐが第２搬送路８０から
第１搬送路７０に連続的に搬送されるものでないことか
ら、両搬送路を分ける分岐部ともいえる。

【００６６】スイッチバック用ローラＲ２０の下側に
は、空間部２５に繋がる通路が設けてあり、記録紙Ｐの
表裏反転に際して、第２搬送路８０を移動してくる記録
紙Ｐを空間部２５に向かわせるように使用される。

【００６７】画像形成プロセスにおいて、第２搬送路８
０を移動してくる記録紙Ｐが空間部２５に向けて送り出
された時、当該記録紙Ｐの後端はスイッチバック用ロー
ラＲ２０で把持されているように構成してあり、従っ
て、空間部２５には記録紙の一部分が収納されることに
なる。

【００６８】９０は（上側）分岐ガイドで、第１面に画
像形成された記録紙Ｐを排紙通路７８に向かわせたり、
または、第２搬送路８０に向かわせたりするように制御
される。

【００６９】換言すれば、ユーザ設定の画像形成の形態
（記録紙の片面のみに画像を形成するモードか、記録紙
の両面に画像を形成するモードか）に応じて制御され、
記録紙搬送路を切換えるということができる。

【００７０】例えば、記録紙の両面に画像形成を行うモ
ードが設定されている場合、分岐ガイド９０は、第１面
に画像形成され、転写トナー像を有するに至った記録紙
Ｐを第２搬送路８０に送り込むように、図の破線位置に
位置づけられ、第２搬送路８０に記録紙を送り込んだ後
は、図の実線位置をとるように図示しない制御部を介し
て制御される。

【００７１】なお、第１搬送路７０および第２搬送路８
０上に位置し、一対の丸印で示す部材（参照記号なし）
は、搬送ローラである。

【００７２】上記構成の画像形成装置における記録紙の
第２面に対する画像形成プロセスは下記の通りである。

【００７３】前述した如く、第１面に画像形成された記
録紙Ｐが第１搬送路７０を上昇移動し、その先端が分岐
ガイド９０に達したとき、当該分岐ガイド９０は図の破
線位置に保たれているので、記録紙Ｐは第２搬送路８０
に進入し、移動を継続する。

【００７４】第２搬送路８０の進入部は緩やかな円弧を
描いており、記録紙Ｐのスムーズな移動を保証する。

【００７５】第２搬送路８０を下降し、その下端に達す
ると、記録紙Ｐはスイッチバック用ローラＲ２０に挟持
され、第２搬送路から外れた下方に搬送され、下段の給
紙トレイ２４の下に形成してある空間部２５に導かれ
る。

【００７６】このとき、記録紙Ｐの画像形成された第１
面は下側に向いている。やがて、スイッチバック用ロー
ラＲ２０が記録紙Ｐの後端を挟持した状態で回転を停止
し、その後、と逆方向に回転を開始すると、記録紙Ｐは
表裏を反転された状態、即ち、画像が形成されていない
第２面が感光体１０側に向いた状態で第１搬送路７０に
送り込まれ、レジストローラＲ１０で先端規制される。

【００７７】一方、感光体１０上には、前述したプロセ
スにより第２のトナー画像が形成されており、当該感光
体１０の回転に同期してレジストローラＲ１０が回転を
始めると、第２のトナー画像領域と重なる状態で記録紙
Ｐが転写領域に進入する。

【００７８】以後、転写処理、分離処理、定着処理がさ
れた記録紙Ｐの先端が分岐ガイド９０のある部分に達し
たとき、前以て、分岐ガイド９０は図の実線位置に保た
れており、第１搬送路７０と排紙通路７８とを連通状態
とし、第２搬送路８０との連通を絶っているので、記録
紙Ｐは排紙通路７８に進入し、排紙ローラ７９を介して
排紙トレイＥＸ上に排出される。

【００７９】（２）トナー補給部 本実施の形態に係る画像形成装置には、画像を形成する
トナーをトナー容器に収納したトナー製品が使用され
る。特に、該トナー製品を画像形成装置に装着し、該ト
ナー製品からトナーを供給して画像形成を行う前記トナ
ー製品の使用態様が好ましい。

【００８０】トナー製品を構成するトナー容器としての
トナーボトル１００は図８に示すように円筒状で、この
円筒周面部分の内部に突起した螺旋状突起１０１が形成
されている。後述するように螺旋状突起１０１はトナー
ボトル１００の回転によって、収容されているトナーＴ
を図８の右上部から左下の容器口部に移動させる。また
トナーボトル１００の口部には着脱可能な固形蓋１０３
および円筒軸方向に伸縮可能な伸縮蓋１５０（図２に示
す）が設けられている。

【００８１】図２はトナーボトル１００を装着部に装着
した状態を示している。トナーボトル１００が装着され
た状態では、トナーボトル１００の伸縮蓋１５０は装置
本体の容器受け部材１３０に突き当たって、図示のよう
に圧縮されて、固形蓋１０３の一部を形成する先端蓋１
０５との間にトナーの通過を可能にする開口が形成され
る。なお、トナーボトル１００が画像形成装置に装着さ
れない状態では、伸縮蓋１５０はそれ自身の弾力で先端
蓋１０５に密着しており、トナーボトル１００からトナ
ーが流出することはない。

【００８２】次に、トナー補給機構を説明する。トナー
ボトル１００内のトナーＴはトナーボトル１００の回転
によって、螺旋状突起１０１の送り作用によりトナーボ
トル１００の円筒部の底に沿って図２の右から左に向か
って移動する。トナーボトル１００の口部、即ち右端部
において、トナーＴは固形蓋１０３に設けた掻き出し部
材１０６及び１０７によって掻き出される。掻き出され
たトナーＴは搬送斜面１０８、１０９上を滑り降りて、
スクリュー１２４（図１３に示す）に落下し、スクリュ
ー１２４で搬送されて、開口１２６（図１３に示す）か
ら現像手段１６に補給される。即ち、図３に示すよう
に、トナーＴはトナーボトル１００→掻き出し部材１０
６、１０７→搬送斜面１０８、１０９→スクリュー１２
４→開口１２６、という経路を経て現像手段１６に補給
される。

【００８３】掻き出し部材１０６、１０７の掻き出し作
用を説明する。トナーボトル１００からのトナーの掻き
出しを行う部材は固形蓋１０３に設けられている。

【００８４】図４は伸縮蓋１５０を取り外した固形蓋１
０３の正面図であり、固形蓋１０３は円筒状の蓋基体に
設けた掻き出し部材１０６、１０７、搬送斜面１０８、
１０９及び先端蓋１０５で構成される。

【００８５】図４に示すように、掻き出し部材１０６、
１０７は互いに反対向きに傾斜した斜面を有する。図４
と図４から固形蓋１０３をＡで示す回転方向に９０°回
転した図７とに示すように、搬送斜面１０８、１０９は
掻き出し部材１０６、１０７の斜面に対して固形蓋１０
３の回転方向Ａに関して９０°位相をずらして設けられ
る。図４、７において、白矢印は斜面の傾斜の向きを示
しており、矢印の向きは紙面に直角な方向に下る向きを
示している。掻き出し部材１０６、１０７と搬送斜面１
０８、１０９の間には図示しないが、トナーが通過する
開口が形成されている。

【００８６】図５は図４に示した固形蓋１０３の右側面
図である。図５に示すように、固形蓋１０３には、トナ
ーボトル１００の回転軸を中心に左右対称に掻き出し部
材１０６、１０７が設けられ、これら斜面は図５に示す
ように互いに逆の向きに傾斜した２分された斜面である
（図５における白矢印は掻き出し部材の傾斜の向きを示
しており、矢印の向きが傾斜の下る向きである）。図４
のイ−イ線に沿った断面図である図６に示すように、掻
き出し部材１０６はその斜面とともに、側壁１０６ａ、
円周方向に伸びた円弧状羽１０６ｂ及び中心壁１０６ｄ
によって、トナーを保持するトナー保持空間Ｅ１を形成
する。同様に、掻き出し部材１０７はそれ自身の斜面、
側壁１０７ａ、円弧状羽１０７ｂ、及び中心壁１０７ｄ
によりトナー保持空間Ｅ２を形成する。トナーボトル１
００の回転時に、固形蓋１０３は矢印Ａで示すように回
転して、トナーＴは図６に示すように、円弧状羽１０７
ｂにより掬い上げられトナー保持空間Ｅ２に保持され搬
送される。

【００８７】掻き出し部材１０６、１０７により掻き出
されたトナーＴのスクリュー１２４への搬送作用を説明
する。

【００８８】図７は固形蓋１０３が図４に示す状態から
９０°回転した状態を示す。図４と図７から明らかなよ
うに、掻き出し部材１０６、１０７に対して搬送斜面１
０８、１０９は９０°位相を違えて設けられている。そ
して搬送斜面１０８と１０９とは互いに逆向きに傾斜し
ている。

【００８９】トナーボトル１００の固形蓋１０３を受け
入れる容器受け部材１３０は画像形成装置本体２００に
回転自在に設けられており、歯車Ｇ６（図２に示す）に
固定されている。モータＭ（図８に示す）によって、歯
車Ｇ６を駆動することにより容器受け部材１３０及びト
ナーボトル１００が矢印Ａで示すように回転し、固形蓋
１０３も同様に回転する。

【００９０】この回転によって、掻き出し部材１０６の
円弧状羽１０６ｂにより掬い上げられ、保持空間Ｅ１に
保持されたトナーＴは掻き出し部材１０６が図２に示す
ように、左下がりの斜面になる回転位置で、斜面を落下
して、搬送斜面１０８上に落下する。同様に、掻き出し
部材１０７により掻き出されたトナーＴは搬送斜面１０
９上に落下する。

【００９１】搬送斜面１０８は、掻き出し部材１０６に
対して、９０°遅れた位相で図７に示すように、左下が
りの斜面となるように形成されており、掻き出し部材１
０６から落下したトナーＴを受けて搬送する。搬送斜面
１０９も同様に、掻き出し部材１０７から落下したトナ
ーＴを受けて搬送する。

【００９２】以上説明したように、トナーＴはトナーボ
トル１００からスクリュー１２４に至る移動経路を図２
の矢印Ｂで示すように移動する。

【００９３】図６に示すように、掻き出し部材１０６に
は、先端羽１０６ｅが円弧状羽１０６ｂの先端に設けら
れている。これに対して、掻き出し部材１０７の円弧状
羽１０７ｂの先端には先端羽がない。掻き出し部材１０
６と固形蓋１０３の内周面間の間隔は、先端羽１０６ｅ
を設けることによって掻き出し部材１０７と固形蓋１０
３の内周面間の間隔よりも狭く形成される。従って、掻
き出し部材１０６は掻き出し部材１０７よりも、トナー
ボトル１００内のトナー残量が少なくなるまでトナーを
掬い上げることができる。即ち、掻き出し部材１０６と
掻き出し部材１０７にはその掻き出し能力において差異
があるように構成されている。

【００９４】このような掻き出し部材１０６と１０７の
構成によって、トナーボトル１００内のトナー残量が少
なくなると、搬送量或いは搬送割合が急激に低下するの
ではなく、緩やかに減少する。

【００９５】（３）トナー補給部の駆動系 トナー補給部の駆動系を主として図８と図１３とを参照
して説明する。

【００９６】現像手段１６（図１に示す）にトナーを供
給するトナー搬送手段としてのスクリュー１２４はモー
タＭにより回転駆動される。モータＭは現像手段１６中
の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段Ｌ
Ｓ（図１に示す）からの信号に基づいて制御される。ト
ナー濃度検知手段ＬＳは周知のインダクタンス方式セン
サで構成される。モータＭの回転は第１伝達手段として
のウォームギアＧ２と歯車列Ｇ３によりスクリュー１２
４に伝達される。モータＭの回転は、また、小歯車Ｇ１
から歯車列Ｇ４を経て、部分歯車Ｇ５に伝達される。部
分歯車Ｇ５は、図９（ｂ）に示すようにカム１３４と一
体に回転可能に軸支されており、切欠部Ｇ５０を有す
る。カム１３４にはその突起１３４１をソレノイドＳＯ
Ｌの作用子ＳＯＬ１に付勢するバネＳＰの一端が取り付
けられる。カム１３４がソレノイドＳＯＬにより係止さ
れた状態においては、歯車列Ｇ４の回転は部分歯車Ｇ５
には伝達されないが、カム１３４の係止が解除されると
歯車列Ｇ４の回転は部分歯５に伝達されて、部分歯車Ｇ
５は１回転する。

【００９７】部分歯車Ｇ５の回転は歯車列Ｇ６によりト
ナー容器としてのトナーボトル１００に伝達される。ソ
レノイドＳＯＬは、図１３に示すトナー検知手段ＰＺの
出力により制御される。トナー検知手段ＰＺはトナー貯
留部ＴＲ（図２に示す）中のトナーの量が所定値以下に
なったときに信号を出力し、ソレノイドＳＯＬが該信号
に基づいて作動して、カム１３４の係止状態（図８に示
す状態）を解除する。図８に示すカム１３４の係止状態
においては、部分歯車Ｇ５の切欠部Ｇ５０によって、歯
車列Ｇ４と部分歯車Ｇ５との噛み合いはなく、モータＭ
の回転が部分歯車Ｇ５、ひいてはトナーボトル１００に
伝達されることはない。ソレノイドＳＯＬが作動して、
部分歯車Ｇ５が点線の矢印で示すように回転したとき
に、モータＭの回転が部分歯車Ｇ５、歯車列Ｇ６を経て
容器駆動手段としての容器受け部材１３０に伝達され、
トナーボトル１００の回転駆動が行われる。部分歯車Ｇ
５と歯車列Ｇ６とにより、トナー検知手段ＰＺの検知結
果に基づいて係脱が制御される第２伝達手段が形成され
る。

【００９８】歯車列Ｇ３の回転は、更に、歯車列Ｇ７に
伝達される。歯車列Ｇ７の末端の歯車Ｇ７０が固定され
た軸には傾いた楕円板１３６とスクリュー１３７が固定
される。スクリュー１３７はその両端部で固定されてお
り、中間部は自由な螺旋状の弾性板である。楕円板１３
６の部分にはトナーボトル１００から取り出されたトナ
ーが落下し、スクリュー１３７の部分にはクリーニング
手段２１において回収されたリサイクルトナーが開口部
１３８を通して落下する。トナーボトル１００から取り
出されたトナーとリサイクルトナーは図の矢印で示すよ
うに、楕円板１３６とスクリュー１３７とによって搬送
されて、スクリュー１２４を経て現像手段１６に供給さ
れる。

【００９９】以上の説明から明らかなように、トナー濃
度検知手段ＬＳから、現像手段信号中のトナー濃度の低
下を示す信号が出力されたときに、モータＭが回転して
スクリュー１２４が回転し、トナー貯留部ＴＲからトナ
ーが搬送されるとともに、モータＭが回転し、しかも、
トナー貯留部ＴＲ中のトナー量が所定値以下になったと
きに、モータＭの回転がトナーボトル１００に伝達され
て、トナーボトル１００が回転してトナーＴがトナー貯
留部ＴＲに補給される。これらの２種類のトナー搬送が
１個のモータＭにより行われる。 （４）トナーボトルの装着検知 図９（ａ）はトナーボトルが未装着の、図９（ｂ）はト
ナーボトルが既装着の、トナーボトル装着部の状態をそ
れぞれ示す。

【０１００】円筒状のトナーボトル１００は、画像形成
装置本体に設けられた円筒状のトナーボトルの装着部２
０１に挿入することにより装着される。装着部２０１に
は図１０に示す着脱検知手段が設けられている。装着検
知手段は、投光部３１７と受光部３１８を有するセンサ
３１５とセンサを作動させるアクチュエータ３１１で構
成される。アクチュエータ３１１は軸３１２、光遮断部
３１３及び作用子３１４を有し、軸３１２は画像形成装
置本体の枠２００に形成した軸受３１０により回転可能
に支持される。軸３１２は、更に、センサ３１５の下端
部３１６により押さえられて、軸受３１０に保持され
る。即ち、図９に示すように、アクチュエータ３１１
は、ネジ３２０により、センサ３１５を枠２００に形成
した突出部２０２（図１０に示す）に固定することによ
り、回転可能に軸受３１０に支持され、保持される。

【０１０１】トナーボトル１００の未装着の状態、即
ち、図９（ａ）の状態では、作用子３１４は垂下してい
るが、トナーボトル１００が装着された図９（ｂ）の状
態では、作用子３１４はトナーボトルの蓋部１０３に押
されて水平状態にまで回転して、センサ３１５が作動し
てトナーボトル１００の装着が検知される。

【０１０２】装着検知手段は故障する場合もあるため
に、交換可能に構成されることが望まれる。本実施の形
態においては、ネジ３２０による固定を外すことによ
り、簡単に装着検知手段を取り外すことができ、しか
も、アクチュエータを保持する部材をセンサ３１５で兼
用しているので、部品点数が圧縮されてコストが低減さ
れる。

【０１０３】（５）トナーボトルの装着 トナーボトル１００は画像形成装置本体に設けた容器受
け部材１３０に固定固定保持される。容器受け部材１３
０は図１１に示すように、モータＭ（図８に示す）によ
り回転される歯車Ｇ６を固定している軸に固定して設け
られており、トナーボトル１００の固形蓋１０３の溝１
０３ａに係合する係合爪１３１ａが形成された突起１３
１が間隔を置いて設けられる。本実施の形態において
は、突起１３１の間隔を埋めるようにスペーサ１３２が
設けられている。

【０１０４】図９（ｂ）はトナーボトル１００が装着さ
れた状態を、図９（ａ）は未装着の状態をそれぞれ示し
ている。図示のように装着されたトナーボトル１００は
その蓋部１０３が弾性を有する突起１３１により、係合
爪１３１ａの係止作用でしっかりと所定位置に保持され
る。一方、図９（ａ）の未装着の状態では、突起１３１
が外部から接触しうる状態にあるが、スペーサ１３２が
突起１３１間に介在するので、容器受け部材１３０が回
転した場合にも、突起１３１間に指等が巻き込まれる恐
れがない。

【０１０５】本実施の形態におけるトナーボトルは図８
に示すように、その回転軸に平行なリブ１０２ａ、１０
２ｂが設けられる。これらのリブ１０２ａ、１０２ｂは
トナーボトル１００を挿入する際のガイドとしての機能
を有する。即ち、画像形成装置本体の枠２００には、ト
ナーボトル１００の受入口を形成するリング３０１が固
定され、リング３０１にはリブ１０２ａ、１０２ｂに係
合する係合部材としての突起３０２ａ、３０２ｂが設け
られる。トナーボトル１００は突起３０２ａ、３０２ｂ
に案内されて正しい位置に挿入され装着される。

【０１０６】リング３０１としては、図１２（ａ）と、
図１２（ｂ）と、図１２（ｃ）とにに示すように、突起
３２０ａと３０２ｂの配置角度がθ１、θ２、θ３のよ
うに異なるものが用意されており、画像形成装置の種類
に応じて異なるリングが取り付けられる。画像形成装置
の種類としては、例えば、仕向地別、性能別等がある。
画像形成装置の種類に対応して、トナーボトル１００も
異なったものが装着される。即ち、リブ１０２ａと１０
２ｂが形成される角度が突起３０２ａと３０２ｂに対応
しているトナーボトル１００が用意され装着される。例
えば、トナーボトル１００の容器表面に付された使用法
等に関する表示において異なるものや、容器内に収容さ
れたトナーに相違の有るもの等の区別が、リブ１０２ａ
と１０２ｂ間の角度の相違によりなされる。

【０１０７】画像形成装置の製造工程においては、仕向
地別や性能の違い等による画像形成装置の機種の違いに
応じて図１２に示すように、角度の違った突起３０２
ａ、３０２ｂを設けたリング３０１がトナーボトル１０
０の受入口に取り付けられる。

【０１０８】また、トナー製品の製造工程においては、
仕向地や収容されるトナーの種類毎にリブ１０２ａと１
０２ｂ間の角度の違ったトナーボトル１００にトナーが
詰められてトナー製品が製造される。

【０１０９】

【発明の効果】（１）請求項１〜３のいずれかに記載の
発明により、１個のモータによりトナー貯留部から現像
手段へのトナー搬送とトナー容器からトナー貯留部への
トナー搬送とを行うことができるので、トナー補給部の
構成部品の数が圧縮されてコストが低減される。

【０１１０】（２）請求項４に記載の発明により、クリ
ーニング手段において回収されたリサイクルトナーが再
使用されるので、トナー消費が節約されて画像形成コス
トが低減される。

【０１１１】（３）請求項５又は６の発明により、トナ
ー容器の着脱検知手段を構成する部品の数が圧縮される
ので、コストが低減される。

【０１１２】（４）請求項７の発明により、装着検知手
段の保守が容易になる。 （５）請求項８の発明により、トナー容器の装着部にト
ナー容器が装着されていない場合に、操作者が誤って装
着部に接触した場合にも、装着部内の回転部材に巻き込
まれる等の事故が防止される。

【０１１３】（６）請求項９の発明により、回転により
トナーが取り出され、トナー補給が行われるトナー容器
が曲がることにより、トナー製品の梱包や画像形成装置
への装着等に支障を来すことが防止される。

【０１１４】（７）請求項１０の発明により、曲がりが
防止されたトナー容器の装着に適した画像形成装置が実
現される。

【０１１５】（８）請求項１１又は請求項１２の発明に
より、性能や仕向地毎に区別された画像形成装置と画像
形成装置に装着されるトナー製品との組み合わせが誤り
なく行われ、製造工程上の合理化が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成
を示す図である。

【図２】トナーボトルと装着部の断面図である。

【図３】トナーの搬送経路を説明する図である。

【図４】トナーボトルの固形蓋の正面図である。

【図５】固形蓋の右側面図である。

【図６】図４におけるイ−イ線に沿った断面図である。

【図７】固形蓋が図４から９０°回転した状態を示す図
である。

【図８】スクリューとトナーボトルの駆動系を示す図で
ある。

【図９】装着部の断面図である。

【図１０】着脱検知手段の分解図である。

【図１１】受け部の斜視図である。

【図１２】種々の種類のリングを示す図である。

【図１３】トナー搬送手段を示す図である。

【符号の説明】

１００ トナーボトル １０１ 螺旋状突起 １０２ａ、１０２ｂ リブ １０３ 固形蓋 １２４、１３７ スクリュー １３０ 容器受け部材 １３１、３０２ａ、３０２ｂ 突起 １３１ａ 爪 １３２ スペーサ １３６ 楕円板 ３０１ リング ３１１ アクチュエータ ３１５ センサ Ｇ１ 小歯車 Ｇ２ ウォーム歯車 Ｇ３、Ｇ４、Ｇ６ 歯車列 Ｇ５ 部分歯車 Ｍ モータ ＳＯＬ ソレノイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡▲辺▼ 兼弘 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 大友 直樹 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Ｆターム(参考） 2H077 AA03 AA05 AA33 AA37 AB02 AB03 AB12 AB18 AC02 AC03 AC16 BA01 BA02 DA10 DA15 DA24 DA57 DA64 DB02

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー容器を駆動して該トナー容器から
   トナーを取り出す容器駆動手段、 前記トナー容器から取り出されたトナーを現像手段に供
   給するトナー搬送手段、 モータ、 該モータの駆動力を前記トナー搬送手段に伝達する第１
   伝達手段及び、 前記モータの駆動力を前記容器駆動手段に伝達する係脱
   可能な第２伝達手段、を有することを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】 前記現像手段内の現像剤のトナー濃度を
   検知するトナー濃度検知手段を有し、前記モータは前記
   トナー濃度検知手段からの検知信号に基づいて制御され
   ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記トナー容器から取り出されたトナー
   を貯留するトナー貯留部及び該トナー貯留部におけるト
   ナーの量を検知するトナー検知手段を有し、前記第２伝
   達手段は前記トナー検知手段により係脱制御されること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 前記トナー貯留部にリサイクルトナーを
   受け入れる受入口を設けたことを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 消費に従ってトナーが取り出されるトナ
   ー容器が装着される装着部及び該装着部に設けられ、前
   記トナー容器の着脱を検知する着脱検知手段を有する画
   像形成装置において、 前記着脱検知手段は、 前記トナー容器の着脱に応じて回転するアクチュエータ
   と該アクチュエータの回転を検知するセンサとを有し、
   前記センサは前記アクチュエータの回転軸を保持する保
   持部を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記センサは投光部と受光部を有する光
   センサからなることを特徴とする請求項５に記載の画像
   形成装置。
7. 【請求項７】 前記保持部は、前記アクチュエータの回
   転軸を押さえることにより前記アクチュエータを保持
   し、前記保持部による押さえを解除することにより、前
   記アクチュエータを取り出すことが可能であることを特
   徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 消費に従ってトナーが取り出されるトナ
   ー容器が装着される装着部に、前記トナー容器の端部に
   係合し、前記トナー容器を保持する係合爪が間隔を置い
   て複数設けられた画像形成装置において、前記間隔にス
   ペーサを設けたことを特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 排出口、回転に応じて内部のトナーを前
   記排出口へ移動させる螺旋状突起を有する円筒状のトナ
   ー容器にトナーを詰めたトナー製品において、円筒部
   に、回転軸に平行な複数のリブを設けたことを特徴とす
   るトナー製品。
10. 【請求項１０】 回転によりトナーが取り出される円筒
    状のトナー容器が挿入される受入口を有する画像形成装
    置において、前記受入口に、前記トナー容器に設けた複
    数のリブに対応した係合部材を設けたことを特徴とする
    画像形成装置。
11. 【請求項１１】 排出口、回転に応じて内部のトナーを
    前記排出口へ移動させる螺旋状突起及び円筒部に回転軸
    に平行な複数のリブを有するトナー容器であって、前記
    複数のリブの位置が異なる複数種類の前記トナー容器に
    トナーを詰めてトナー製品を製造することを特徴とする
    トナー製品の製造方法。
12. 【請求項１２】 回転によりトナーが取り出される円筒
    状のトナー容器が挿入される受入口を有し、前記受入口
    に前記トナー容器に設けた複数のリブに対応した係合部
    材を設けた画像形成装置であって、該係合部材の位置が
    異なる複数種類の画像形成装置を製造することを特徴と
    する画像形成装置の製造方法。