JP2002139905A

JP2002139905A - トナーボトル及びトナー補給機構及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2002139905A
Application number: JP2000332843A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Tatsumi; 謙三巽
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2000-10-31
Publication date: 2002-05-17
Anticipated expiration: 2020-10-31
Also published as: JP3993976B2

Abstract

(57)【要約】【課題】構造を複雑にすることなくニアエンドからトナ
ーエンドまでの画像形成枚数を十分に確保することがで
きるトナー補給機構及びこれを有する画像形成装置及び
これらに用いるトナーボトルの提供。【解決手段】トナーボトル３８の内周面に形成された突
起３８ｄが、Ｅ方向への回転によりトナーをトナー吐出
口３８ａに向けて搬送する、トナーボトル３８のトナー
吐出口３８ａ側に設けられた第１の螺旋部３８ｊと、第
１の螺旋部３８ｊと逆巻き方向の、トナー吐出口３８ａ
の反対側に設けられた第２の螺旋部３８ｉとを有するト
ナーボトル３８及びこれを有するトナー補給機構６及び
これらを有する画像形成装置２。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光プリンター、複
写機、ファクシミリ等の、静電潜像の形成とトナーによ
る現像とを行う画像形成装置の現像装置にトナーを供給
するためのトナーカートリッジ、特に円筒状で内周面に
スパイラル状の突起を持つトナーボトル及びこれを備え
たトナー補給機構及びこれを備えたかかる画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記の如き画像形成装置の現像装置にト
ナーを供給するためのトナーカートリッジ、特に円筒状
で内周面にスパイラル状の突起を持つトナーボトルを備
えたトナー補給機構においては、通常トナーボトルを横
向きに倒した状態で載置し、トナーボトルを回転駆動す
ることによって内部のトナーをスパイラルに沿ってトナ
ー吐出口へ向けて移動し、吐出されたトナーを現像装置
に供給する。

【０００３】画像形成が繰り返し行われるに従い、トナ
ーボトル内のトナーは消費されていくが、トナーが完全
になくなって初めてトナーエンドになったことが分かっ
たのでは、替えのトナーボトルを用意していない場合な
どは特に、ユーザーにとって不都合この上ない。そのた
め、従来、予めトナーエンドが近いことすなわちニアエ
ンドであることを検知してユーザーに知らせる技術が知
られている。ニアエンドを検知する手段としては、通
常、現像装置に配設されたトナー濃度センサが用いられ
ている。すなわち、トナー濃度センサにより現像装置内
のトナー濃度が低下したことを検知するとトナーボトル
を回転駆動して現像装置にトナーを供給するが、トナー
ボトルを回転駆動してもトナー濃度の回復が遅い場合に
はニアエンドであることが検知されるようになってい
る。

【０００４】しかし、ニアエンドをかかる従来の手段に
より検知した場合、ニアエンド検知からトナーエンドま
での画像形成可能枚数が数１０枚から数１００枚と非常
に少ない。よってユーザーは、替えのトナーボトルをニ
アエンドになってからすぐに用意しなければならないの
であるが、トナーエンドまでに間に合わないことがあ
る。また例えば、画像形成装置がファクシミリであっ
て、夜間に多用されるような場合には、ニアエンドであ
ることをある程度余裕を持って検知しなければ、夜間に
受信不可能となる可能性が高く、業務に支障を来しかね
ない。

【０００５】そこで、ニアエンド検知からトナーエンド
までの画像形成可能枚数を増加するための技術が、特開
平１０−９７１２９号公報、特開平１１−１０９７３７
号公報において提示されている。前者は、トナーボトル
に相当するトナー供給装置内にトナーを蓄留する蓄留部
材を設け、トナーエンド時に蓄留部材を駆動することに
よりトナーを供給してさらに画像形成が可能となるよう
にしたものである。後者は、ニアエンドを検知したとき
にトナーボトルに振動を与えてトナーボトル内周面に付
着したトナーを剥離し、剥離したトナーを画像形成に使
用することでトナーエンドまでの画像形成可能枚数を増
加するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の技術で
は、蓄留部材を配設するための構成及びこれを駆動する
ための構成を要するため、構造が複雑となるとともに、
かかる構造をトナーボトルに適用することが難しいとい
う問題がある。また後者の構成では、ニアエンド検知後
の画像形成可能枚数がトナーボトル内周面に付着したト
ナー量に依存するため、ニアエンド検知後、必ずしも十
分な枚数の画像形成を行うことができないという問題が
ある。

【０００７】本発明は、構造を複雑にすることなく、ニ
アエンドからトナーエンドまでの画像形成枚数を十分に
確保することができるトナー補給機構及びこれを有する
画像形成装置及びこれらに用いるトナーボトルを提供す
ることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、請求項１記載の発明は、トナー吐出口と、その内周
面に形成された螺旋状の突起とを有するトナーボトル
と、このトナーボトルの底部に係合しこのトナーボトル
を一方向に回転駆動することによって上記トナー吐出口
からトナーを吐出させる回転駆動手段とを有するトナー
補給機構において、上記螺旋状の突起は、上記一方向へ
の回転によりトナーを上記トナー吐出口に向けて搬送す
る、上記トナー吐出口側に設けられた第１の螺旋部と、
この第１の螺旋部と逆巻き方向の、上記トナー吐出口の
反対側に設けられた第２の螺旋部とを有していることを
特徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載のト
ナー補給機構において、第２の螺旋部の高さは第１の螺
旋部の高さより高いことを特徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載のトナー補給機構において、上記トナーボトル内の
トナー残量を検知する検知手段により上記トナー残量の
少ないことが検知されたときに、上記回転駆動手段は、
上記トナーボトルを上記一方向とは逆の方向に回転駆動
することを特徴とする。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項３記載のト
ナー補給機構において、上記回転駆動手段は、上記トナ
ーボトルを上記逆の方向に回転駆動した後連続して同ト
ナーボトルを上記一方向に回転駆動することを特徴とす
る。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
の何れか１つに記載のトナー補給機構において、上記回
転駆動手段が上記トナーボトルを上記一方向に回転駆動
する状態において第２の螺旋部が保持可能なトナーの量
は、新規の上記トナーボトル内のトナーの量の略１０％
であることを特徴とする。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
の何れか１つに記載のトナー補給機構において、上記回
転駆動手段が上記トナーボトルを上記一方向に回転駆動
する状態において第２の螺旋部が保持可能なトナーの量
は、略２０００〜３０００回の画像形成に使用する量で
あることを特徴とする。

【００１４】請求項７記載の発明は、請求項１ないし６
の何れか１つに記載のトナー補給機構を有する画像形成
装置にある。

【００１５】請求項８記載の発明は、トナー吐出口と、
その内周面に形成された螺旋状の突起とを有するトナー
ボトルにおいて、上記螺旋状の突起は、上記一方向への
回転によりトナーを上記トナー吐出口に向けて搬送す
る、上記トナー吐出口側に設けられた第１の螺旋部と、
この第１の螺旋部と逆巻き方向の、上記トナー吐出口の
反対側に設けられた第２の螺旋部とを有していることを
特徴とする。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明を適用したトナー補給機構を
備えた画像形成装置の概略構成例を示している。同図に
おいて、画像形成装置２は、図示しない画像形成装置本
体に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジ４と、
このプロセスカートリッジ４に着脱自在に装着されるト
ナー補給機構としてのトナー補給装置６を備えており、
プロセスカートリッジ４には、像担持体としての感光体
８と、現像手段としての現像装置１０とが一体的に収納
されている。

【００１７】感光体８の周囲には、帯電ローラ１２、転
写ローラ１４、クリーニングブレード１６等が備えられ
ており、現像装置１０には、攪拌スクリュー１８，２
０、現像スリーブ２２、ドクターブレード２４等が備え
られている。図１中、符号２６はトナーリサイクルベル
トを、符号２８は検出手段としてのトナー濃度センサを
示している。

【００１８】作像動作は次のように行なわれる。感光体
８は除電光３２により除電され、表面電位が０〜−１５
０Ｖの基準電位に平均化される。次に帯電ローラ１２に
より帯電され、表面電位が−１１００Ｖ前後となる。次
に露光光３４で露光され、光が照射された部分（画像
部）は表面電位が０〜−２９０Ｖとなる。現像スリーブ
２２には−８００Ｖ前後のバイアス電圧がかけられてい
るため、現像スリーブ２２上の負極性トナーが上記画像
部分に付着する。

【００１９】トナー像が作られた感光体８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とが
転写ローラ１４部位で一致するようなタイミングで転写
紙が送られ、転写ローラ１４部で感光体８表面のトナー
像が転写紙へ転写される。その後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像が転写紙へ融着
されてコピーとして排出される。感光体８上に残った残
留トナーはクリーニングブレード１６により掻き落とさ
れ、その後感光体８は除電光３２により残留電荷を除電
され、再び次の作像工程へ移る。

【００２０】感光体８、帯電ローラ１２、現像装置１０
及びクリーニングブレード１６等は、一体の感光体回り
ケース内に納められている。クリーニングブレード１６
を有するクリーニング装置で回収された残留トナーは図
示しないプーリと同軸に設けられたトナー搬送コイル２
９により、紙面を貫く方向上の位置に設けられたトナー
リサイクルベルト２６の位置まで搬送される。そして、
トナーリサイクルベルト２６により攪拌スクリュー１
８，２０を有する現像剤攪拌部へ送られ、トナーがリサ
イクルされる仕組みになっている。

【００２１】次に、現像装置１０について説明する。現
像スリーブ２２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う構成で、
このパイプ材が回転することで現像剤が現像スリーブ２
２とともに移動する。現像剤は、キャリアと呼ばれる小
さな鉄粉とトナーより構成される２成分タイプである。
現像剤は攪拌スクリュー１８，２０で攪拌されながら循
環し、これによってトナーは電荷を持ち、キャリアに付
着して感光体８表面まで運ばれ、静電気力の作用で感光
体８へ付着可能となる。現像剤のうち、キャリアは循環
しているが、トナーは感光体８上の画像部分へ付着して
消費されるので、適宜補給する必要がある。現像剤は感
光体８への供給量を一定にしないと、画像濃度不良や濃
度ムラを発生するので、現像剤の流入量を規制するドク
ターブレード２４が配置されている。

【００２２】図１に示すように、トナー補給装置６に
は、概略、トナー収容容器としてのトナーボトル３８
と、トナーホッパ部４０を一体に有してトナーボトル３
８を収容するトナー受台４２と、トナーホッパ部４０に
装着されてトナーボトル３８と一体的に回転するボトル
保持部材４４が備えられており、ボトル保持部材４４は
複数の押し出し部材４６を有している。トナーホッパ部
４０には開口部４８が形成されており、この開口部４８
の外面にはトナー補給量を適正にするための弾性を有す
る補給量規制部材５０が設けられている。開口部４８の
外方にはトナー導入カバー５２が取り付けられており、
このトナー導入カバー５２の下端には水平状に開口する
トナー供給口５４が形成されている。

【００２３】一方、プロセスカートリッジ４側には、現
像装置１０の攪拌スクリュー２０の上部位置をもって、
同じく水平状に開口するトナー受入口５６が形成されて
おり、トナー補給装置６の装着位置でトナー供給口５４
とトナー受入口５６は対向するようになっている。

【００２４】トナーボトル３８のトナー吐出口３８ａか
らトナーホッパ部４０に流出したトナーは（矢印Ａ）、
ボトル保持部材４４の押し出し部材４６で押し上げられ
（矢印Ｂ）、開口部４８を通ってトナー導入カバー５２
に入り込み（矢印Ｃ）、連通状態にあるトナー供給口５
４とトナー受入口５６を通って現像装置１０内へ補給さ
れる（矢印Ｄ）。そして、これらのトナー供給口５４と
トナー受入口５６はそれぞれ後述するシャッター部材で
開閉されるようになっている。

【００２５】次に、トナー補給装置６を図２乃至図１１
に基づいて詳細に説明する。図２はトナーボトル３８を
トナー補給装置６に装着した状態の外観図であり、図３
はトナー補給装置６の部品構成図である。トナーボトル
３８は、装置本体後側板５８に固定された回転駆動手段
としての駆動部６０によって回転駆動される。この駆動
部６０は、ジョイント６２、モータ及び軸を内蔵したケ
ース部６６から構成されており、図４に示すように、ジ
ョイント６２の先端側の面には係合部としての直方体状
の４つの凸部６２ａと円柱状凸部６２ｂとが形成されて
いる。これに対応してトナーボトル３８の後端である底
部３８ｈには、凸部６２ａに係合する被係合部としての
４つの凸部３８ｃと、凸部６２ｂが入り込む凹部３８ｂ
とが形成されている。円柱状凸部６２ｂの高さは凸部６
２ａの高さよりも高く、円柱状凸部６２ｂの凹部３８ｂ
への嵌入によってトナーボトル３８の底部が保持され
る。

【００２６】図４、１１に示すように、各凸部６２ａ
の、矢印Ｅ方向における前方側及び後方側の面はそれぞ
れ、ジョイント６２の先端側の面に対して略垂直な面６
２ｄ、６２ｃをなしているので、付勢手段としてのスプ
リング６４によるトナーボトル３８と駆動部６０とを当
接させる方向への付勢力とジョイント６２の矢印Ｅ方向
またはその逆方向Ｈへの回転とにより、凸部６２ａが凸
部３８ｃに係合してトナーボトル３８の回転が得られ
る。よって図４及び図１１の（ａ）、（ｂ）それぞれに
示すように、駆動部６０のジョイント６２が矢印Ｅ方向
または矢印Ｈ方向に回転すると、トナーボトル３８も同
一方向に回転する。

【００２７】図１２、１３、１４に示すように、トナー
ボトル３８にはその内壁面に螺旋状の突起３８ｄが形成
されており、図２、３，８、１５に示すようにこの突起
３８ｄは、トナーボトル３８の周面に溝３８ｋとなって
現れている。突起３８ｄは、トナーボトル３８のＥ方向
への回転によりトナーをトナー吐出口３８ａへ向けて搬
送する、トナー吐出口３８ａ側に設けられた第１の螺旋
部としての螺旋部３８ｊと、螺旋部３８と逆巻き方向の
螺旋状をなし、トナー吐出口３８ａの反対側である底部
３８ｈ側に設けられた第２の螺旋部としての逆螺旋部３
８ｉとを有している。トナーボトル３８の長手方向すな
わち図１２における紙面左右方向における、螺旋部３８
ｊが設けられた領域である第１の貯留部としての貯留部
３８ｍの長さと、逆螺旋部３８ｉが設けられた領域であ
る第２の貯留部としての貯留部３８ｎの長さとの比は
９：１とされている。逆螺旋部３８ｉの高さＬ１は、螺
旋部３８ｊの高さＬ２より高い。

【００２８】したがって、トナーボトル３８をＥ方向に
回転させることにより貯留部３８ｍに存するトナーが螺
旋部３８ｊによりトナー吐出口３８ａへ向けて搬送され
吐出する。このＥ方向への回転時には、貯留部３８ｎに
存するトナーは逆螺旋部３８により底部３８ｈ側へ搬送
する作用を受けるので、貯留部３８ｎに留め置かれる。
貯留部３８ｎに留め置かれるトナーの量は、トナーボト
ル３８が新規な状態に置いて収容できるトナーの量の略
１０％である。この量は、略２０００〜３０００回の画
像形成に使用するトナー量に相当する。貯留部３８ｎに
留め置かれるかかるトナーの量は、逆螺旋部３８ｉの高
さＬ１及び貯留部３８、その他トナーボトルの径等によ
り決定されている。なお、トナー吐出口３８ａにはトナ
ーが不使用時に吐出するのを防止するキャップ６８がは
め込まれるようになっている。

【００２９】ボトル保持部材４４の先端側には複数のリ
ブ４４ａが一体形成されており、これらのリブ４４ａに
押し出し部材４６が両面テープ等で貼り付けられてい
る。押し出し部材４６はマイラーやゴム等の弾性材料か
ら成る。ボトル保持部材４４の内壁面にはリブ４４ｂが
形成されており、このリブ４４ｂがトナーボトル３８の
頭部に設けられた平面部３８ｅあるいは凸片部に引っ掛
かって両者が一体的に回転するようになっている。

【００３０】図３において、符号７０はキャップ６８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
７２に内蔵され、ネジ７４によって軸部材７６と一体化
されている。符号７８はシール材、８０はシール部材、
８２はコレットチャック７０、円筒ケース７２、軸部材
７６等の一連の部品をトナーボトル３８側へ常時加圧す
るコイルバネを示す。これらの組付部品はトナーホッパ
部４０内に保持されている。符号８４はキャップ６８を
開閉栓するためのハンドルを示す。ハンドル８４はこれ
と一体に形成された軸部８４ａがトナー受台４２の先端
部に形成された軸穴４２ａに支持されて回転可能となっ
ている。

【００３１】符号８６は軸部材７６に形成された穴７６
ａに入るスライド軸を示す。スライド軸８６は、ハンド
ル８４に形成されたカム部８４ｂに接触しており、ハン
ドル８４を図２に示すＦ方向へ回転させ、前記コレット
チャック７０等の一連の部品をトナーボトル３８から離
れる方向にスライドさせると、キャップ６８がトナー吐
出口３８ａから抜けてトナーボトル３８内のトナーがト
ナーホッパ部４０内へ吐出する（図９，図１０）。これ
についての詳細は後述する。

【００３２】次にトナー供給口５４を開閉するシャッタ
ー部材等について説明する。図３に示すように、トナー
ホッパ部４０の開口部４８に設けられる補給量規制部材
５０はマイラーやゴム等の弾性材料で形成されており、
スリット穴５０ａ（細長い角穴）を有している。このス
リット穴５０ａの幅設定によりトナー補給量を適正にし
ている。なお、補給量規制部材５０は開口部４８に両面
テープ等で貼り付けられている。

【００３３】開口部４８の外方に取り付けられるトナー
導入カバー５２の内方にはトナー供給口５４を開閉する
シャッター部材８８が上下方向に移動可能に、すなわ
ち、水平状に開口されたトナー供給口５４に対して垂直
状態（交差状態）に設けられている。シャッター部材８
８は、シャッター本体としての湾曲可能な弾性部材９０
と、これを支持する支持部材９２と、この支持部材９２
に一体化された円柱状の突起部９４とから構成されてお
り、支持部材９２はシャッター部材８８を常時閉じるよ
うに付勢するバネ部材９６を有している。この実施例で
は弾性部材９０はマイラー等のポリエステルフィルムで
形成されており、両面テープ等で支持部材９２に貼り付
けられている。トナー導入カバー５２には突起部９４が
移動するための移動用孔５２ａが形成されている。

【００３４】トナー導入カバー５２には、図５に示すよ
うに、底面にトナー供給口５４が形成されているととも
に、シャッター部材８８の弾性部材９０を案内する円弧
状のガイド部９８，９８が一体に形成されている。ま
た、ガイド部９８の終端側には、弾性部材９０の先端を
食い込ませてトナー飛散を防止するための弾性シール部
材としてのスポンジシール部材１００が設けられてい
る。

【００３５】図３において、開口部４８の近傍に表示さ
れる符号１０４は、後述する第２シャッター部材を駆動
するための水平方向に台形状に突出する第２案内リブを
示しており、符号１０６は弾性部材９０の背面側を支持
する変形規制ガイドを示している。

【００３６】図６に示すように、受台４２はガイド板１
０８上を矢印Ｇ方向に着脱可能となっており、ガイド板
１０８は装置本体後側板５８と装置本体前側板５９に図
示しないネジで固定されている。装置本体前側板５９に
は位置決めピン１０９が形成されており、この位置決め
ピン１０９がトナー受台４２の位置決め穴４２ｂに入り
込むことによってガイド板１０８とトナー補給装置６と
の位置決めがなされる。この他にも装置本体前側板５９
には位置決めピンが形成されており、これは受台４２の
位置決め穴４２ｃに入り込むようになっている。また、
ガイド板１０８の先端には、ガイド板１０８に固定され
た板バネ１１０で支持された抜け止め用ストッパ１１２
が設けられており、この抜け止め用ストッパ１１２を下
方に押し下げた状態でトナー補給装置６を装着し、装着
後抜け止め用ストッパ１１２を戻すと、図７に示すよう
に、抜け止め用ストッパ１１２が受台４２の先端部に係
合し、トナー補給装置６は抜け止め状態に保持される。

【００３７】図８はトナー補給装置６を引き出した状態
を示していて、この状態のもとで、トナーボトル３８は
トナー補給装置６に対して着脱される。この場合の抜け
止めは、図６に示すように、トナー受台４２に形成され
た４２ｄ，４２ｅの段部がガイド板１０８に形成された
切欠部１０８ａ，１０８ｂに引っ掛かることによってな
される。なお、プロセスカートリッジ４は、装置本体後
側板５８と装置本体前側板５９に設けられた図示しない
位置決めピンにより位置決め、保持され、上ケース４１
に一体に形成されたストッパ１１３によって抜け止めさ
れている（図８参照）。

【００３８】図８に示す状態においてトナーボトル３８
をトナー受台４２に載せ、トナー補給装置６を装置本体
内に押し込んでセットする。この場合、トナー補給装置
６を押し込む前は、シャッター部材８８は、バネ部材９
６の付勢力でトナー導入カバー５２の底部に形成したト
ナー供給口５４を閉じた状態にあり、弾性部材９０は円
弧状のガイド部９８に沿って湾曲し、その先端はスポン
ジシール部材１００に食い込んでいる。このため、トナ
ーホッパ部４０の開口４８とトナー供給口５４との間は
トナー漏れを生じない状態にシールされている。

【００３９】かかる状態からトナー補給装置６の押し込
み操作がなされると、支持部材９２に一体に形成された
突起部９４の円柱部分が現像部上ケース４３に一体に形
成された案内リブの上り傾斜面１１４ａに当接し、バネ
部材９６の付勢力に抗して押し上げられ、最終的に案内
リブの平坦な頂部で静止する。この動作に伴って弾性部
材９０もガイド部９８に沿って上昇（退避）し、トナー
供給口５４は開口される。トナー補給装置６を引き出す
と、突起部９４が傾斜面１１４ａを下ることになるの
で、バネ部材９６の付勢力でシャッター部材８８は自動
的に閉じる方向に移動し、弾性部材９０が垂直状態から
トナー供給口５４に沿うように湾曲して閉状態となる。

【００４０】トナー補給装置６が押し込まれると、トナ
ー補給装置６のトナー受台４２に形成された水平方向に
突出する第２案内リブ１０２の傾斜面に円柱状の第２突
起部１１８が当接し、シャッター本体１１６は閉状態か
ら水平方向に退避する。第２突起部１１８が傾斜面を通
過した時点でトナー受入口５６は完全に開口され、さら
にトナー導入カバー５２の側面中央部位に達すると、ト
ナー受入口５６とトナー供給口５４が対向する。このシ
ャッター１１６の開動作とシャッター部材８８の開動作
は同時に起こるので、現像装置１０とトナー補給装置６
間は連通状態となる。

【００４１】図９はトナー供給口５４、トナー受入口５
６が開いた状態、すなわち、トナー補給装置６及びプロ
セスカートリッジ４を画像形成装置本体に装着した状態
を示している。トナーボトル３８の頭部は、球形の突起
３８ｆとボトル保持部材４４との係合及びホッパ部４０
に係合しているボトル保持部材４４のリブ４４ｃへの当
接によって位置決めされている。

【００４２】この状態から、図２に矢印Ｆで示すよう
に、ハンドル８４を下方向に回動させると、カム部８４
ｂがスライド軸８６を図９に示すように矢印Ｊ方向に引
っ張る。これによって軸部材７６もＪ方向に移動し始
め、コレットチャック７０が円筒ケース７２の突起７２
ａ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７０が閉じ始めてキャップ６８を摘む。この状態で
さらにＪ方向の移動が進と、図１０に示すように、コレ
ットチャック７０によってトナーボトル３８のキャップ
６８が取り外され、トナーボトル３８内のトナーがトナ
ー受台４２のトナーホッパ部４０内に流出可能な状態に
なる。

【００４３】トナー補給は、トナー濃度センサ２８によ
り現像装置１０内のトナー濃度を検知することによって
なされる。検出値が基準濃度以下になったら、トナー濃
度センサ２８および駆動部６０に接続されており、トナ
ー濃度センサ２８とともに検知手段をなす図示しない制
御部による制御によって、図２に示すように駆動部６０
が作動し、ジョイント６２を矢印Ｅ方向に回転させる。
これによってジョイント６２がトナーボトル３８の底部
に係合し、トナーボトル３８もＥ方向に回転する。トナ
ーボトル３８が回転すると、貯留部３８ｍに存するトナ
ーが吐出口３８ａから吐出され、トナーホッパ部４０内
に溜まる。一方、トナーボトル３８の回転はボトル保持
部材４４と一体のリブ４４ｂを介して伝達され、押し出
し部材４６がトナーホッパ部４０の内壁面を摺動回転す
ることになり、トナーホッパ部４０内に溜まったトナー
を掻き上げる。

【００４４】押し出し部材４６が補給量規制部材５０の
スリット穴を通過するときにトナーがスリット穴から押
し出される。押し出されたトナーは、トナー導入カバー
５２内で落下し、下方に位置して開口状態にあるトナー
供給口５４及びトナー受入口５６を通って現像装置１０
内に補給される。

【００４５】制御部は内部にタイマーを有しており、駆
動部６０を一定時間作動させてトナー補給を行ってもト
ナー濃度センサ２８による検出値が基準濃度以上となら
ない場合には、トナー残量の少ないことが検知される。
画像形成が繰り返し行われトナーボトル３８からトナー
が繰り返し供給されると、図１３に示すように、貯留部
３８ｍのトナーがほとんど消費された状態となる。この
場合にはトナーボトル３８をＥ方向に回転しても現像装
置１０内のトナー濃度は上昇せず、トナーボトル３８内
のトナー残量の少ないことが検知される。

【００４６】この場合は、ニアエンドの表示が画像形成
装置２の外部に備えられた図示しない表示部においてニ
アエンドである旨がユーザーに向けて告知されるととも
に、図４に示すように、ジョイント６２を、トナーボト
ル３８からトナーを吐出させるための回転方向Ｅとは逆
のＨ方向に回転する。すると、面６２ｄと凸部３８ｃと
の係合が解除され、凸部６２ａはそれまで係合していた
凸部３８ｃの隣の凸部３８ｃの方へ移動し、図１１
（ｂ）に示すように、面６２ｃが凸部３８ｃに係合す
る。ジョイント６２がさらにＨ方向に移動すると、図１
４に示すように、貯留部３８ｎにおいて留め置かれてい
たトナーは逆螺旋部３８ｉにより貯留部３８ｍに搬送さ
れる。

【００４７】トナーボトル３８は貯留部３８ｎのトナー
が貯留部ｍに搬送されるに十分な時間Ｈ方向に回転駆動
された後、再びＥ方向に回転駆動される。貯留部３８ｎ
から貯留部３８ｍに搬送されたトナーはトナー吐出口３
８ａから吐出され現像装置１０に供給される。貯留部３
８ｎに留め置かれていたトナー量は２０００〜３０００
枚の画像形成に使用するトナー量に相当するため、トナ
ーボトル３８内のトナーが完全に消費されるまでの時間
は、新規なトナーボトル３８を準備するに十分な時間と
なっている。トナーボトル３８のＨ方向への回転の後の
Ｅ方向への回転は、Ｈ方向への回転に連続して所定時間
行われる。したがって、貯留部３８ｎから貯留部３８ｍ
に搬送されたトナーはトナー吐出口３８ａ近傍に貯留さ
れるとともに、現像装置１０へのトナー補給が速やかに
行われる。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、トナー吐出口と、その
内周面に形成された螺旋状の突起とを有するトナーボト
ルと、このトナーボトルの底部に係合しこのトナーボト
ルを一方向に回転駆動することによって上記トナー吐出
口からトナーを吐出させる回転駆動手段とを有するトナ
ー補給機構において、上記螺旋状の突起は、上記一方向
への回転によりトナーを上記トナー吐出口に向けて搬送
する、上記トナー吐出口側に設けられた第１の螺旋部
と、この第１の螺旋部と逆巻き方向の、上記トナー吐出
口の反対側に設けられた第２の螺旋部とを有しているの
で、特別な機構を用いることなく通常のトナー補給動作
では消費されないトナーをトナーボトル内に貯留してお
くことができるから、コストの上昇及び構造の複雑化を
招くことなく、簡易な構成で、ニアエンドからトナーエ
ンドまでの画像形成枚数を十分に確保することができる
トナー補給機構を提供することができる。

【００４９】第２の螺旋部の高さを第１の螺旋部の高さ
より高くすれば、通常のトナー補給動作では消費されな
いトナーの量を増量することができるとともに、ニアエ
ンド後の画像形成枚数を設定できるトナー補給機構を提
供することができる。

【００５０】トナーボトル内のトナー残量を検知する検
知手段により上記トナー残量の少ないことが検知された
ときに、回転駆動手段が、上記トナーボトルを一方向と
は逆の方向に回転駆動すれば、ニアエンドになって初め
て第２の螺旋部が保持しているトナーを第１の螺旋部へ
向けて送ることができ、第２の螺旋部が保持しているト
ナーによってニアエンド後の画像形成を行うことができ
るトナー補給機構を提供することができる。

【００５１】回転駆動手段が、トナーボトルを逆の方向
に回転駆動した後連続して同トナーボトルを一方向に回
転駆動すれば、第２の螺旋部が保持していたトナーによ
って速やかに画像形成を行うことができるトナー補給機
構を提供することができる。

【００５２】回転駆動手段がトナーボトルを一方向に回
転駆動する状態において第２の螺旋部が保持可能なトナ
ーの量が、新規の上記トナーボトル内のトナーの量の略
１０％であれば、ニアエンドまでの画像形成枚数とニア
エンド後の画像形成枚数とのバランスが良く、新規のト
ナーボトルを準備するまでの時間を十分にとることがで
きるトナー補給機構を提供することができる。

【００５３】回転駆動手段がトナーボトルを一方向に回
転駆動する状態において第２の螺旋部が保持可能なトナ
ーの量が、略２０００〜３０００回の画像形成に使用す
る量であれば、新規のトナーボトルを準備するまでの時
間を十分にとることができるトナー補給機構を提供する
ことができる。

【００５４】本発明によれば、かかるトナー補給機構を
有する画像形成装置であるので、上述の各効果を奏する
画像形成装置であって、例えば画像形成装置がファクシ
ミリであって、夜間に多用されるような場合にも、ニア
エンドであることを余裕を持って検知することが可能と
なり、夜間に受信不可能となって業務に支障を来すとい
うことを回避できるから、ユーザーの信頼性の高い画像
形成装置を提供することができる。

【００５５】本発明によれば、トナー吐出口と、その内
周面に形成された螺旋状の突起とを有するトナーボトル
において、上記螺旋状の突起は、上記一方向への回転に
よりトナーを上記トナー吐出口に向けて搬送する、上記
トナー吐出口側に設けられた第１の螺旋部と、この第１
の螺旋部と逆巻き方向の、上記トナー吐出口の反対側に
設けられた第２の螺旋部とを有しているので、特別な構
造とすることなく通常のトナー補給動作では消費されな
いトナーを内部に貯留しておくことができるから、コス
トの上昇及び構造の複雑化を招くことなく、簡易な構成
で、ニアエンドからトナーエンドまでの画像形成枚数を
十分に確保することができるトナーボトルを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の概略の断面図である。

【図２】トナー補給機構の斜視図である。

【図３】トナー補給機構の分解斜視図である。

【図４】トナーボトル底部およびジョイントの拡大斜視
図である。

【図５】トナー供給口を有するトナー導入カバーの斜視
図である。

【図６】トナー補給機構のトナー受台と装置本体側のガ
イド板との関係を説明した斜視図である。

【図７】抜け止め用ストッパによるトナー受台の係止状
態を説明した斜視図である。

【図８】トナー補給装置を画像形成装置本体から引き出
した状態を説明した斜視図である。

【図９】トナー補給機構におけるトナー補給動作を示す
図で、トナー収納容器をトナーホッパ部に装着した状態
の断面図である。

【図１０】トナー補給機構におけるトナー補給動作を示
す図で、トナー収納容器のキャップがコレットチャック
で引き抜かれてトナーがトナーホッパ部内に流出した状
態の断面図である。

【図１１】トナーボトル底部とジョイントと係合状態を
示す概略構成図である。

【図１２】トナーボトル内部の構造を示す断面図であ
る。

【図１３】トナーボトルの一方向への回転によりトナー
が消費された状態を示す断面図である。

【図１４】トナーボトルの一方向とは逆の方向への回転
により第２の螺旋部がトナーをトナー吐出口に向けて搬
送した状態を示す断面図である。

【図１５】トナー供給口を有するトナー導入カバーの斜
視図である。

【符号の説明】

２画像形成装置６トナー補給機構２８検知手段３８トナーボトル３８ａトナー吐出口３８ｄ螺旋状の突起３８ｈ底部３８ｉ第２の螺旋部３８ｊ第１の螺旋部６０回転駆動手段Ｅトナーボトルの１つの回転方向Ｈトナーボトルの逆への回転方向Ｌ１第２の螺旋部の高さＬ２第１の螺旋部の高さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー吐出口と、その内周面に形成された
螺旋状の突起とを有するトナーボトルと、このトナーボ
トルの底部に係合しこのトナーボトルを一方向に回転駆
動することによって上記トナー吐出口からトナーを吐出
させる回転駆動手段とを有するトナー補給機構におい
て、上記螺旋状の突起は、上記一方向への回転によりトナー
を上記トナー吐出口に向けて搬送する、上記トナー吐出
口側に設けられた第１の螺旋部と、この第１の螺旋部と
逆巻き方向の、上記トナー吐出口の反対側に設けられた
第２の螺旋部とを有していることを特徴とするトナー補
給機構。
【請求項２】請求項１記載のトナー補給機構において、
第２の螺旋部の高さは第１の螺旋部の高さより高いこと
を特徴とするトナー補給機構。
【請求項３】請求項１または２記載のトナー補給機構に
おいて、上記トナーボトル内のトナー残量を検知する検
知手段により上記トナー残量の少ないことが検知された
ときに、上記回転駆動手段は、上記トナーボトルを上記
一方向とは逆の方向に回転駆動することを特徴とするト
ナー補給機構。
【請求項４】請求項３記載のトナー補給機構において、
上記回転駆動手段は、上記トナーボトルを上記逆の方向
に回転駆動した後連続して同トナーボトルを上記一方向
に回転駆動することを特徴とするトナー補給機構。
【請求項５】請求項１ないし４の何れか１つに記載のト
ナー補給機構において、上記回転駆動手段が上記トナー
ボトルを上記一方向に回転駆動する状態において第２の
螺旋部が保持可能なトナーの量は、新規の上記トナーボ
トル内のトナーの量の略１０％であることを特徴とする
トナー補給機構。
【請求項６】請求項１ないし５の何れか１つに記載のト
ナー補給機構において、上記回転駆動手段が上記トナー
ボトルを上記一方向に回転駆動する状態において第２の
螺旋部が保持可能なトナーの量は、略２０００〜３００
０回の画像形成に使用する量であることを特徴とするト
ナー補給機構。
【請求項７】請求項１ないし６の何れか１つに記載のト
ナー補給機構を有する画像形成装置。
【請求項８】トナー吐出口と、その内周面に形成された
螺旋状の突起とを有するトナーボトルにおいて、上記螺
旋状の突起は、上記一方向への回転によりトナーを上記
トナー吐出口に向けて搬送する、上記トナー吐出口側に
設けられた第１の螺旋部と、この第１の螺旋部と逆巻き
方向の、上記トナー吐出口の反対側に設けられた第２の
螺旋部とを有していることを特徴とするトナーボトル。