JP2003208003A - トナー補給容器、トナー補給装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容器内のトナーブロッキングを崩落させるこ
とにより、容器内トナーの殆ど全量を電子写真装置の現
像器に補給することができるトナー補給容器を提供す
る。 【解決手段】 トナー補給容器８の容器本体１２を柔軟
なシートで構成する。この容器本体では、トナー補給口
１４ａと対向する底壁にエアー放出口２５を形成し、こ
こに逆止弁２２と、この逆止弁のエアー流入側に固気分
離用のフィルタ２１とを設ける。トナー補給に際しては
この容器８を、電子写真装置に配備されたトナー吸引・
供給機構に装着する。この場合、トナー補給口１４ａ
を、２重管１６を介してエアー供給ポンプ１０および粉
体ポンプ９に接続する。そして、エアー供給ポンプから
のエアーで容器８を膨張させた後、粉体ポンプにより容
器内トナーを吸引して現像器１１に補給する。このトナ
ー補給操作では、容器角部に塊となったトナーが容器の
膨張・収縮により崩落する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトナー補給容器、ト
ナー補給装置及び方法に関し、特に複写機、プリンタ等
の電子写真装置（電子写真方式の画像形成装置）に用い
られるトナー補給容器すなわち、現像剤の構成成分であ
るトナーを現像器に補給する容器の構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の、電子写真装置の現像器にトナー
を補給するためのトナー補給方法・装置としては、カー
トリッジあるいはボトルと呼ばれるトナー補給容器に収
納されたトナーを、スクリューまたはオーガと呼ばれる
機械的手段によって少量ずつ搬送し、現像器に補給する
ものが一般的である。

【０００３】また、吸引型のポンプを用いてトナーを搬
送・補給する発明に関して、少なからず特許出願がなさ
れている。これらの発明は、オーガ等の搬送機構を使用
せず、トナー補給容器内のトナーを柔軟なチューブを介
して、粉体輸送用ポンプである一軸偏芯スクリューポン
プによって吸引・排出し、このトナーを現像器に供給す
るものである。このトナー搬送・補給装置では、従来の
ものと比較して、チューブを長くすることにより、トナ
ー補給容器（以下トナー容器または、単に容器と記載す
ることがある。）が現像器とかなり離れた位置にあって
もトナーの供給が可能であり、配置の自由度が高い。ま
た、トナー補給容器の形状や大きさを、本体装置（電子
写真装置）の空きスペースに合わせて自由に設定するこ
とができる利点もある。

【０００４】一軸偏芯スクリューポンプによれば、ポン
プの吸引力のみでトナー補給容器のトナーを搬送するこ
とが可能であるが、安定に吸引するためには、ノズルか
ら容器内にエアーを送りこみ、トナーを流動化させてか
らポンプで吸引するのが好ましい。

【０００５】しかし、容器形状によっては、容器内の角
部に付着したトナーがそのトナー補給口まで達せず、塊
（かたまり）となって容器内に残ってしまう現象が発生
する場合がある。これは、トナーブロッキングといわれ
る現象である。

【０００６】図６（ａ）は従来の、開閉弁を備えていな
いトナー補給容器５８の斜視図、図６（ｂ）はその断面
図である。この容器５８では上部に通気孔（図略）が設
けられ、フィルタ５１がこの通気孔を塞ぐ状態で設けら
れている。しかし、この構造では図６（ｂ）に示すよう
に、残トナーＴａが容器壁面に付着し、これが排出され
ずそのまま残ってしまう問題があった。なお、図６に記
載された符号について説明すると、５２は容器本体、５
４は口金部、５５はトナー補給口に設けたシール部材
（パッキン）、５６は２重管（ノズル）である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の第
１の目的は、上記トナーブロッキングを解消することに
より、容器内のトナー残量を大幅に低減すること、すな
わち容器内トナーの殆ど全量を電子写真装置の現像器に
補給することができるトナー補給容器を提供することで
ある。本発明の第２の目的は、前記トナー補給容器と、
電子写真装置に配備されたトナー吸引・供給機構とで構
成されるトナー補給装置を提供することにある。また、
本発明の第３の目的は、前記トナー補給装置を用いたト
ナー補給方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
内部にトナーを収納し、電子写真装置にセットしてトナ
ーを現像器に補給するのに使用するトナー補給容器にお
いて、内部を減圧したときに大気圧により圧縮変形する
柔軟な材料で当該容器を構成するとともに、容器壁の適
所にエアー放出口を形成し、外部からの大気の流入を防
止し、容器内の圧力が所定値に上昇したときには開いて
容器内エアーを外部に放出する逆止弁を前記エアー放出
口に設けたことを特徴とするトナー補給容器である。

【０００９】請求項２に係る発明は、逆止弁の配設部位
における、逆止弁のエアー流入側位置に、エアーは通過
するがトナーは通過しないフィルタを設けたことを特徴
とする請求項１に記載のトナー補給容器である。

【００１０】請求項３に係る発明は、逆止弁を、トナー
補給口に対向する容器底壁に設けた（前記逆止弁を配設
した部位が、トナー補給口に対向する容器底壁であ
る。）ことを特徴とする請求項１または２に記載のトナ
ー補給容器である。

【００１１】請求項４に係る発明は、逆止弁が球状弁体
と、これを上下移動自在に収納するホルダとを備え、容
器内エアーを外部に放出するときにはエアー圧により球
状弁体が浮き上がってエアー放出口を開放し、容器内を
減圧したときには球状弁体が自重によりエアー放出口に
接触してこれを閉鎖することを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載のトナー補給容器である。

【００１２】請求項５に係る発明は、逆止弁を構成する
球状弁体の重さを適宜のものとし、容器内エアーを外部
に放出するときの容器内の圧力を、球状弁体の自重によ
り制御することを特徴とする請求項４に記載のトナー補
給容器である。

【００１３】請求項６に係る発明は、逆止弁がホルダ
と、該ホルダに収納されたバネおよび球状弁体とを備え
てなり、バネは一端部がホルダに固定され、球状弁体は
バネの自由端に接触しその弾発力を受けてエアー放出口
を閉鎖し、容器内エアーを外部に放出するときには、エ
アー圧により球状弁体がバネの弾発力に抗して浮き上が
ることによりエアー放出口を開放し、容器内を減圧した
ときには球状弁体がバネの弾発力によりエアー放出口に
接触してこれを閉鎖することを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載のトナー補給容器である。

【００１４】請求項７に係る発明は、逆止弁を構成する
バネの弾発力を適宜のものに設定し、容器内エアーを外
部に放出するときの容器内の圧力を、バネの弾発力によ
り制御することを特徴とする請求項６に記載のトナー補
給容器である。

【００１５】請求項８に係る発明は、逆止弁が、通気孔
を有し当該補給容器の容器壁に固着されたシート状部材
と、一端部が前記シート状部材に固着され弾性変形によ
り前記通気孔を開閉する板状バネとを備え、前記通気孔
を前記エアー放出口に連通させてなり、容器内エアーを
外部に放出するときには前記板状バネ材がエアー圧によ
りその弾発力に抗して弾性変形することにより、前記通
気孔を開放し、容器内を減圧したときには板状バネが弾
発力により前記通気孔を閉鎖することを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載のトナー補給容器である。

【００１６】請求項９に係る発明は、逆止弁を構成する
板状バネの弾発力を適宜のものに設定し、容器内エアー
を外部に放出するときの容器内の圧力を、板状バネの弾
発力により制御することを特徴とする請求項８に記載の
トナー補給容器である。

【００１７】請求項１０に係る発明は、外気が逆止弁を
介して当該容器内に侵入するのを防止するシール材を前
記ホルダに、取外し自在に装着したことを特徴とする請
求項１〜９のいずれかに記載のトナー補給容器である。

【００１８】請求項１１に係る発明は、請求項１〜１０
のいずれかに記載のトナー補給容器に収納されたトナー
を電子写真装置の現像器に補給する装置であって、前記
トナー補給容器と、電子写真装置に配備されたトナー吸
引・供給機構とを備えて構成され、前記トナー吸引・供
給機構は２重管と、エアー供給口が前記２重管の外管に
接続されたエアー供給ポンプと、粉体吸引口が前記２重
管の内管に接続され粉体排出口が前記現像器に接続され
た粉体ポンプとを備え、前記トナー補給容器のトナー補
給口には、前記２重管が気密下に挿入できるとともに、
２重管を挿入したときには、２重管の内管端部の粉体吸
入口および外管端部のエアー吐出口がトナー補給容器内
に開放された状態となることを特徴とするトナー補給装
置である。

【００１９】請求項１２に係る発明は、トナー補給容器
に充填されたトナーを請求項１１に記載のトナー補給装
置により、電子写真装置の現像器に補給する方法であっ
て、トナー補給容器のトナー補給口にトナー吸引・供給
機構の２重管を挿入し、エアー供給ポンプからエアーを
２重管を介してトナー補給容器に供給してトナーの流動
性を高めた後、トナーを２重管を介して粉体ポンプによ
り現像器に補給することを特徴とするトナー補給方法で
ある。

【００２０】請求項１３に係る発明は、前記エアー供給
ポンプからトナー補給容器へのエアー供給を間欠的に行
うとともに、該エアー供給の１周期内に間欠的に複数
回、前記粉体ポンプによる現像器へのトナー補給動作を
行うことを特徴とする請求項１３に記載のトナーの補給
方法である。

【００２１】本発明では、トナー容器を柔軟なシートで
構成された袋状の容器とし、エアーの送り込み、及びト
ナーの吸引による容器内圧の変化を利用して容器を膨張
・収縮させ、この動作によって容器角部にブロッキング
したトナーを崩落させることで、容器内部の残トナー量
を低減させるものである。

【００２２】このため本発明では容器に、エアーが容器
内から外部に流出するが、外部から容器内には流入しな
い開閉弁として逆止弁を設けた。これによって、エアー
を供給したときに容器は所定の圧力になるまで膨張し、
トナーを吸引するときには容器内圧力が低下し、大気圧
で容器が収縮する。この膨張・収縮時にシート材が変形
することを利用してブロック化したトナーを崩落させ
る。

【００２３】本発明では、逆止弁の適切な流路抵抗（エ
アーが外部に排出されるときの抵抗）を与えるための簡
単・安価な構成として、（１）球体の自重によって（エ
アー放出口の）開閉を制御するもの、（２）バネで押圧
した球体を用いて開閉を制御するもの、（３）板状バネ
で開閉を制御するものが挙げられる。

【００２４】なお、従来例として容器にエアフィルタを
設けたものはあるが、このエアフィルタの作用は、容器
内圧がある一定値以上になるのを防止することだけであ
るため、十分な容器の膨張・収縮が得られず、容器内ト
ナーのブロッキングを崩落させるには至らない。例え
ば、特開２０００−３５６８９８号公報に記載されたト
ナー補給装置では、容器内圧力の調整手段としてフィル
タを設けているが、フィルタのみでは十分な容器の膨張
・収縮が得らず、トナーブロッキングが起きる不具合が
ある。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照しながら説明する。 第１の実施の形態 図１は本発明に係るトナー補給装置の全体構成を示す断
面図である。図１において符号１は感光体ドラムであ
り、これの表面には、図略の帯電器及び光書込み装置に
よって静電潜像が形成される。符号２〜７は、２成分現
像器１１を構成する要素である。すなわち、２は現像ロ
ーラ、３は第１搬送オーガ、４は第２搬送オーガ、５は
ドクターブレード、６は現像器１１を構成するケーシン
グ、６ａは仕切り、７はトナー供給口である。仕切り６
ａの長手方向ほぼ中央部（長手方向とは図１の紙面に垂
直な方向）には、ほぼ全面的に切り欠かれた現像剤連通
部が２箇所、互いに適宜間隔を隔てて形成されている
（図略）。螺旋状のフィンを設けて構成したスクリュー
コンベアである前記第１、第２搬送オーガ３，４は、ケ
ーシング６内に配備されており、これらは矢印方向（図
面において反時計回り）に回転自在である。

【００２６】トナーとキャリアを混合して調製された現
像剤は、前記第１、第２搬送オーガ３，４によってケー
シング６内を循環搬送される。具体的には、第１搬送オ
ーガ３による場合は、現像剤が図面手前から奥側に搬送
され、第２搬送オーガ４による場合はこれと逆向きに搬
送され、前記現像剤連通部において現像剤同士が攪拌さ
れる構成となっている。このように循環搬送される現像
剤の一部が、現像ローラ２によって磁力で吸い上げられ
て吸着され、ドクターブレード５により均一厚さに制御
されてから感光体１に担持される。現像剤器１１内の現
像剤はこのようにして感光体１に付着し、これにより、
感光体上の静電潜像がトナーで現像される。ここで、感
光体に付着するのは現像剤の構成成分であるトナーのみ
である。したがって、下記のトナー吸引・供給機構を構
成するトナ供給口７からトナーを少量ずつ補給しながら
現像が行われ、これにより、現像器内の循環現像剤中の
トナー量（結果として現像剤のトナー濃度）が一定に保
たれる。

【００２７】つぎに、前記トナー吸引・供給機構の構成
について、図１を参照して説明すると、該機構は粉体ポ
ンプ９と、エアー供給ポンプ１０を主な要素として構成
されている。すなわち、トナー収納手段であるトナー容
器８に収納された新しいトナーが、粉体輸送手段として
の粉体ポンプ９（一軸偏芯スクリューポンプ）で吸引さ
れ、前記トナー供給口７を介して現像器１１に供給され
る。エアー供給ポンプ１０は、前記トナー搬送の補助手
段であり、トナー容器８内にエアーを供給し、トナーＴ
の攪拌を行って、その流動性を高めるためのものであ
る。

【００２８】トナー容器８は、柔軟なシート材で形成さ
れた袋状の容器本体１２よりなり、その上部（容器底
壁）には、本発明のトナー補給装置にとって重要な構成
要素である逆止弁（開閉弁）２２が設けられている。こ
の逆止弁２２はホルダ２３、球弁体２４および、前記シ
ート材に形成されたエアー放出口２５を備えており、シ
ート材の内面側にはフィルタ２１が設けられている。

【００２９】この逆止弁２２では、エアーが容器本体１
２内に流入（エアー供給）するときに球状弁体２４が浮
き上がってエアー放出口２５を開放し、「開」の状態と
する。また、容器内エアーが外部に流出する（吸引排
気）ときは球状弁体２４がエアー放出口２５を塞いで
「閉」の状態とする（図３を参照）。エアーが容器本体
１２外に流出するときの、この本体内部の圧力は、球状
弁体２４の自重によって制御される。本体１２の材質と
してはポリエチレンシート、ポリエステルシート、ポリ
ウレタンシート等のプラスチックシートを用いることが
好ましい。

【００３０】図１において、符号１４はトナー容器８の
口金部、１４ａはトナー補給口、１５はシール部材（パ
ッキン）である。トナー容器８は、トナーの消耗に応じ
て順次新しいものと着脱交換される。前記口金部１４
は、トナー容器８の着脱による交換作業を容易にし、か
つトナーのこぼれを防止するための部分である。この口
金部１４には、スポンジ等による前記シール部材１５が
設けられ、これには十字型の切り込み（図略）が形成さ
れている。

【００３１】符号１６は２重管（２重パイプ構造のノズ
ル）であり、これは電子写真装置（電子写真方式の画像
形成装置）側に固定される。また、このノズル１６は、
前記切り込みを通してトナー容器８に対し挿脱（挿入・
取外し）が可能であり、かつトナーがこぼれない構成と
なっている。さらに、ノズル１６の内管（内側流路）
は、トナー吸引チューブ１８を介して粉体ポンプ９の吸
引側に接続されている。したがって、この内側流路は粉
体ポンプ９へのトナー吸引路１７となっており、トナー
容器８内のトナーはこのトナー吸引路１７およびトナー
吸引チューブ１８を経て粉体ポンプ９に吸引される。こ
れに対しノズル１６の外管（外側流路）はエアー供給路
１９を形成しており、これはエアー供給チューブ２０に
よりエアー供給ポンプ１０の吐出側に接続されている。
したがって、エアー供給ポンプ１０からのエアーは、エ
アー供給チューブ２０およびエアー供給路１９を介して
トナー容器８に供給される。

【００３２】一軸偏芯スクリューポンプである前記粉体
ポンプ９はロータ３１、ステータ３２を主要部品として
構成されている。符号３３はユニバーサルジョイント、
符号３４はロータ３１を回転させるための駆動モータ、
符号３５は軸受、符号３６はケーシング、符号３７はト
ナー排出口、符号３８はトナー吸引口である。ロータ３
１は横断面において、円形で螺旋状にねじれた形状をし
ており、硬質の材料からなっている。一方、ステータ３
２はゴム状の柔軟な材料で出来ており、これには、横断
面において螺旋状にねじれた形状の孔が形成されてい
る。また、ステータ３２の螺旋ピッチは、ロータ３１の
螺旋ピッチの２倍の長さとなっている。

【００３３】粉体ポンプ９では、このような２つの部品
を嵌合し、ロータ３１を回転させることで、ロータ３１
・ステータ３２間に形成されている空間に吸引されたト
ナーを現像器に向けて移送する。すなわち、トナー容器
８からのトナーは、トナー吸引口３８から粉体ポンプ９
に吸引され、図１において右向きに搬送され、トナー排
出口３７から下方に落下し、現像器１１に供給（補給）
される。

【００３４】前記エアー供給ポンプ１０としては、通常
のダイアフラム型のエアーポンプが使用される。トナー
補給時には、現像器内のトナー濃度が不足したという信
号により、次のステップでトナーの補給が行われる。 （１）電源Ｍによりエアー供給ポンプ１０をＯＮにし、
トナー容器８にエアーを注入してトナー容器８内のトナ
ーＴを攪拌し、その流動性を高める。 （２）電源Ｎにより粉体ポンプ９をＯＮにし、トナー容
器８内のトナーＴを吸引して現像器の現像剤部（ケーシ
ング６内）に落下供給する。そして、所定量の補給が完
了したら粉体ポンプ９、エアー供給ポンプ１０の電源
Ｍ，ＮをＯＦＦにする。

【００３５】図２はエアー供給ポンプ１０および粉体ポ
ンプ９の動作を示すタイムチャートである。図２に示す
ように、エアー供給ポンプ１０を作動（ＯＮ）させ、ト
ナー容器８内にエアーを供給し、内部のトナーを流動化
させる（図２において符号Ａの区間）。次に粉体ポンプ
９を作動（ＯＮ）させ、トナー容器８内のトナーをノズ
ル１６を介して吸引し、現像器に供給する。粉体ポンプ
９によるトナー吸引は短いサイクルで行われ、トナーは
少量ずつ吸引される（図２の符号Ｂの区間）。何回かの
繰返し吸引動作（図では５回）により所定量のトナーが
供給されると、エアーによって流動化したトナー容器８
内のトナー量が少なくなって排出が不安定となるため、
この時点で再度エアーの供給が行われる。

【００３６】図３（ａ）（ｂ）は、トナー補給を図２の
ように行ったときのトナー容器８の容器本体１２の形状
変化を示す断面図である。（ａ）はエアーを供給したと
きの形状を示しており、容器の内圧が高まる。容器本体
１２は柔軟な容器であるため、内圧上昇により膨張す
る。また、エアーはノズル１６を介して、容器本体１２
の下端中央部から供給されるため、主に容器中央部のト
ナーが流動化し、図３（ａ）に示すように中央部に円筒
状の空間が発生する。

【００３７】比較的硬質のプラスチック材料からなるト
ナー容器では、このように容器内の中央部に円筒状の空
間が形成された場合には、この状態のままではトナーを
吸引排出することができず、残トナーが容器壁面に付着
し残留してしまう。

【００３８】これに対し、容器本体１２には柔軟性があ
るため、トナーを吸引したときには内圧低下により、図
３（ｂ）に示すようにトナー容器８が収縮する。このよ
うに容器形状が（ａ）から（ｂ）の状態に変化すること
で、容器本体壁面に付着したトナーが剥離・崩落してノ
ズル１６の近傍に集まり、的確な排出が行われるため、
残トナー量が低減する。

【００３９】第２の実施の形態 図４（ａ）はトナー容器８の全体形状を示す斜視図、図
４（ｂ）は逆止弁２２の一例を示す断面図、図４（ｃ）
はその別例を示す断面図である。図４（ｂ）は図１に示
したものと同様の構成であり、柔軟なシート材からなる
容器本体１２にエアー放出口２５が設けられ、球状弁体
２４は、自由に動けるようにホルダ２３内に保持されて
いる。この場合、エアーが容器外に流出するときの容器
内圧は、球状弁体２４の重量によって変化する。したが
って、球状弁体２４として材質・大きさが適当なものを
使用することにより、容器の膨張・収縮に適合した内圧
に設定することができる。エアー放出口２５の内側に
は、不繊布等で形成されたフィルタ２１が設けられ、こ
れにより、トナーがエアーに同伴して容器外に噴出する
のが防止される。

【００４０】また、逆止弁２２の外側には、ポリエチレ
ンシートなどからなるシール材２６が取り外し容易に設
けられている。このシール材２６は、容器内トナーの流
動性低下を防止するためのものである。すなわち、トナ
ーが容器に充填されてから実際に電子写真装置において
使用されるまで間の保管や輸送時に、空気中の水分が容
器内に侵入し、水分吸着によってトナーの流動性が低下
するのを防止する役目を果たす。このシール材２６は、
容器を電子写真装置にセットして使用する前に、手で剥
がすことができる。なお、自動的に剥がしたり、破った
りする構成としても良い。

【００４１】図４（ｃ）に示す逆止弁２２は、球状弁体
２４の直上にバネ２７を設けた例であり、球状弁体２４
の自重により容器内の圧力を制御するのではなく、バネ
が自然長に伸びようとする弾発力により球状弁体２４を
容器壁側に押圧することで、容器内圧を適正値に設定す
る構造としたものである。この場合も、容器外側に空気
侵入遮断用のシール材２６を設けることが可能である。

【００４２】第３の実施の形態 図５（ａ）はトナー容器８の全体形状を示す斜視図、図
５（ｂ）（ｃ）は逆止弁２２を示す断面図である。この
逆止弁２２では、容器本体１２にエアー放出口４２を形
成し、中央部に通気孔４３を形成したシート状部材（固
定板）４０を容器本体１２の外側に設け、さらにその外
側に薄肉の板状バネ（可動板：開閉蓋）４１を設けて構
成する。したがって、容器８へのエアー供給時には、板
状バネ４１が空気圧によって浮き上がって（ｂ）の
「開」状態となる。また、現像器へのトナー補給時に
は、板状バネ４１がシート状部材４０に密着して（ｃ）
の「閉」状態となる。板状バネ４１としては、バネ鋼か
らなる薄板、樹脂製薄板、ゴム製薄板等が使用される。
図５の構成においても、図４と同様に内側にフィルタ２
１を、外側にシール材２６をそれぞれ設けることが可能
である。

【００４３】また、トナー容器８ではノズル１６が下方
にあり、容器内部のトナーは自重で順次下方に集まるこ
とから、上記逆止弁がより安定して作動するためには、
これを、図３および図４と同様に容器上部に設けること
好ましい。

【００４４】以上の実施の形態に示すように、本発明の
トナー補給容器では、従来のものと違って、トナー補給
時に容器の膨張・収縮が十分に行われため、容器壁に付
着（ブロック）したトナーを崩す作用が得られる結果、
容器内の残留トナーを確実に排出して現像器に供給する
ことができる。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば以下の効果が得られる。 （１）請求項１の発明による効果 内部を減圧したときに大気圧により圧縮変形する柔軟な
材料で容器を構成するとともに、所定構成の逆止弁を所
定の態様で設けたため、エアー供給時に容器が膨張し、
トナー吸引時に容器が収縮する。これによって、容器角
部に塊となったトナーが崩落して的確に容器外に排出さ
れるので、容器内の残トナー量が従来のトナー補給容器
に比べて大幅に減少する。

【００４６】（２）請求項２の発明による効果 所定の作用を有するフィルタを所定の態様で設けたの
で、容器内トナーが逆止弁を介して外部に漏れ出るのが
防止される。したがって、トナー漏れに起因する環境汚
染が生じることはない。

【００４７】（３）請求項３の発明による効果 容器内トナーの影響を受けることなく、容器の膨張・収
縮が効率良く行われるため、残トナーの排出機能がより
高まる。また、逆止弁の取付けがより容易となり、トナ
ー補給容器全体の構造が簡単になる。

【００４８】（４）請求項４〜９の発明による効果 開閉機能に優れた逆止弁を、簡単な構成で安価に提供す
ることができる。

【００４９】（５）請求項１０の発明による効果 トナー充填後の容器が電子写真装置に装着されて使用さ
れるまでの間において、容器内への外気侵入が防止され
るため、容器内トナーが吸湿することがないので、トナ
ー補給を極めて円滑に行うことができる。

【００５０】（６）請求項１１，１２の発明による効果 これらの発明では、エアー供給ポンプからの容器へのエ
アー供給と、粉体ポンプによる容器内トナーの吸引とを
行うように構成し、エアー供給時に容器を膨張させて容
器内トナーの流動性を高めた状態で、容器内トナーの吸
引により容器を収縮させてトナーの補給（搬送）を行う
ようにした。これによって、容器内の角部に塊となった
トナーが崩落して的確に容器外に排出されるので、容器
内の残トナー量が従来のトナー補給容器に比べて大幅に
減少する。

【００５１】（７）請求項１３の発明による効果 本発明では、トナーの吸引を少量ずつ行うようにした。
すなわち、エアー供給により容器を膨張させて容器内ト
ナーの流動性を高めた状態とし（ここでエアーー供給を
一旦停止する）、ついでトナー吸引操作を数回、間欠的
に行い、所定量のトナー供給が行われた時点で再びエア
ーを供給し、ついでト再びナー吸引操作を数回、間欠的
に行うというトナー補給操作を繰り返すものである。こ
うすることで、トナー補給がより円滑に行われる。な
お、本発明と違ってエアーの供給とトナー吸引とを交互
に行うと、容器の膨張・収縮が十分に行われなくなり、
トナー補給の円滑性が低下する場合がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るトナー補給装
置の全体構成を示す断面図である。

【図２】図１の装置によるトナー補給方法に係るもの
で、エアー供給ポンプおよび粉体ポンプの動作を示すタ
イムチャートである。

【図３】図１の装置によるトナー補給時のトナー容器形
状の変化に係るもので、（ａ）はエアー供給時の膨張状
態を、（ｂ）はトナー吸引時の圧縮状態を、それぞれ示
す断面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るもので、
（ａ）はトナー容器の全体形状を示す斜視図、（ｂ）は
逆止弁の一例を示す断面図、（ｃ）は逆止弁の別例を示
す断面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係るもので、
（ａ）はトナー容器の全体形状を示す斜視図、（ｂ）
（ｃ）は逆止弁を示す断面図であって、（ｂ）は開放時
の状態を、（ｃ）は閉鎖時の状態をそれぞれ示すもので
ある。

【図６】従来例のトナー補給容器に係るもので、（ａ）
は容器の全体形状を示す斜視図であり、（ｂ）はその断
面図である。

【符号の説明】

１：感光体ドラム ２：現像ローラ ３：第１搬送オーガ ４：第２搬送オーガ ５：ドクターブレード ６：ケーシング ６ａ：仕切り ７：トナー供給口 ８：トナー補給容器 ９：粉体ポンプ １０：エアー供給ポンプ １１：現像器 １２：容器本体 １４：口金部 １４ａ：トナー補給口 １５：シール部材（パッキン） １６：２重管（ノズル） １７：トナー吸引路 １８：トナー吸引チューブ １９：エアー供給路 ２０：エアー供給チューブ ２１：フィルタ ２２：逆止弁（開閉弁） ２３：ホルダ ２４：球状弁体 ２５：エアー放出口 ２６：シール材 ２７：バネ ３１：ロータ ３２：ステータ ３３：ユニバーサルジョイント ３４：駆動モータ ３５：軸受 ３６：ケーシング ３７：トナー排出口 ３８：トナー吸引口 ４０：シート状部材（固定板） ４１：板状バネ（可動板） ４２：エアー放出口 ４３：通気孔 ５１：フィルタ ５２：容器本体 ５４：口金部 ５５：シール部材（パッキン） ５６：２重管（ノズル） ５８：トナー補給容器 Ｔ：トナー Ｔａ：残トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 純一 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H077 AA02 AA05 AA35 GA03

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にトナーを収納し、電子写真装置に
   セットしてトナーを現像器に補給するのに使用するトナ
   ー補給容器において、 内部を減圧したときに大気圧により圧縮変形する柔軟な
   材料で当該容器を構成するとともに、 容器壁の適所にエアー放出口を形成し、 外部からの大気の流入を防止し、容器内の圧力が所定値
   に上昇したときには開いて容器内エアーを外部に放出す
   る逆止弁を前記エアー放出口に設けたことを特徴とする
   トナー補給容器。
2. 【請求項２】 逆止弁の配設部位における、逆止弁のエ
   アー流入側位置に、エアーは通過するがトナーは通過し
   ないフィルタを設けたことを特徴とする請求項１に記載
   のトナー補給容器。
3. 【請求項３】 逆止弁をトナー補給口に対向する容器底
   壁に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の
   トナー補給容器。
4. 【請求項４】 逆止弁は球状弁体と、これを上下移動自
   在に収納するホルダとを備え、容器内エアーを外部に放
   出するときにはエアー圧により球状弁体が浮き上がって
   エアー放出口を開放し、容器内を減圧したときには球状
   弁体が自重によりエアー放出口に接触してこれを閉鎖す
   ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のト
   ナー補給容器。
5. 【請求項５】 逆止弁を構成する球状弁体の重さを適宜
   のものとし、容器内エアーを外部に放出するときの容器
   内の圧力を、球状弁体の自重により制御することを特徴
   とする請求項４に記載のトナー補給容器。
6. 【請求項６】 逆止弁はホルダと、該ホルダに収納され
   たバネおよび球状弁体とを備えてなり、バネは一端部が
   ホルダに固定され、球状弁体はバネの自由端に接触しそ
   の弾発力を受けてエアー放出口を閉鎖し、 容器内エアーを外部に放出するときには、エアー圧によ
   り球状弁体がバネの弾発力に抗して、浮き上がることに
   よりエアー放出口を開放し、容器内を減圧したときには
   球状弁体がバネの弾発力によりエアー放出口に接触して
   これを閉鎖することを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かに記載のトナー補給容器。
7. 【請求項７】 逆止弁を構成するバネの弾発力を適宜の
   ものに設定し、容器内エアーを外部に放出するときの容
   器内の圧力を、バネの弾発力により制御することを特徴
   とする請求項６に記載のトナー補給容器。
8. 【請求項８】 逆止弁は、通気孔を有し当該補給容器の
   容器壁に固着されたシート状部材と、一端部が前記シー
   ト状部材に固着され弾性変形により前記通気孔を開閉す
   る板状バネとを備え、前記通気孔を前記エアー放出口に
   連通させてなり、 容器内エアーを外部に放出するときには前記板状バネ材
   がエアー圧によりその弾発力に抗して弾性変形すること
   により、前記通気孔を開放し、 容器内を減圧したときには板状バネが弾発力により前記
   通気孔を閉鎖することを特徴とする請求項１〜３のいず
   れかに記載のトナー補給容器。
9. 【請求項９】 逆止弁を構成する板状バネの弾発力を適
   宜のものに設定し、容器内エアーを外部に放出するとき
   の容器内の圧力を、板状バネの弾発力により制御するこ
   とを特徴とする請求項８に記載のトナー補給容器。
10. 【請求項１０】 外気が逆止弁を介して当該容器内に侵
    入するのを防止するシール材を前記ホルダに、取外し自
    在に装着したことを特徴とする請求項１〜９のいずれか
    に記載のトナー補給容器。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載のト
    ナー補給容器に収納されたトナーを電子写真装置の現像
    器に補給する装置であって、 前記トナー補給容器と、電子写真装置に配備されたトナ
    ー吸引・供給機構とを備えて構成され、 前記トナー吸引・供給機構は２重管と、エアー供給口が
    前記２重管の外管に接続されたエアー供給ポンプと、粉
    体吸引口が前記２重管の内管に接続され粉体排出口が前
    記現像器に接続された粉体ポンプとを備え、 前記トナー補給容器のトナー補給口には、前記２重管が
    気密下に挿入できるとともに、２重管を挿入したときに
    は、２重管の内管端部の粉体吸入口および外管端部のエ
    アー吐出口がトナー補給容器内に開放された状態となる
    ことを特徴とするトナー補給装置。
12. 【請求項１２】 トナー補給容器に充填されたトナーを
    請求項１１に記載のトナー補給装置により、電子写真装
    置の現像器に補給する方法であって、 トナー補給容器のトナー補給口にトナー吸引・供給機構
    の２重管を挿入し、 エアー供給ポンプからエアーを２重管を介してトナー補
    給容器に供給してトナーの流動性を高めた後、トナーを
    ２重管を介して粉体ポンプにより現像器に補給すること
    を特徴とするトナー補給方法。
13. 【請求項１３】 前記エアー供給ポンプからトナー補給
    容器へのエアー供給を間欠的に行うとともに、該エアー
    供給の１周期内に間欠的に複数回、前記粉体ポンプによ
    る現像器へのトナー補給動作を行うことを特徴とする請
    求項１２に記載のトナー補給方法。