JP2004226899A - トナー補給装置、画像形成装置 - Google Patents

トナー補給装置、画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】より少ない部品点数で製造コストを抑え、かつ充填のしやすいトナー補給容器でありながらも、トナーブリッジを崩すことができる排出性を兼ね備え、又、トナーを排出する開口部以外の摺擦部をシールする必要のないトナー補給容器を、分解や組立がより容易な形で提供する。
【解決手段】画像形成装置に着脱可能なトナー補給装置において、内部にトナーを収納し、前記トナーを排出するための開口部を有するトナー補給容器1を有し、前記トナー補給装置は、その表面が押圧されて変形可能なトナー補給容器1と、前記トナー補給容器1を取り囲むように、前記容器の回転方向に沿って該トナー補給容器の表面を押圧するように設けられた線条突起を配置した円筒状の外殻部材14を有し、前記トナー補給容器1と前記外殻部材14が相対的に回転し、前記線条突起の回転軌跡が円筒形状を成し、前記トナー補給容器が変形することでトナーを搬送することを特徴とするトナー補給装置。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機やプリンタ等の電子写真画像形成装置にトナーを補給するためのトナー補給容器に関する。
【0002】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えばレーザプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【0003】
【従来の技術】
従来、電子写真複写機やプリンタ等の画像形成装置には現像剤として微粉末のトナーが使用されている。そして、画像形成装置本体の現像剤が消費された場合には、トナー補給容器を用いて画像形成装置へトナーを補給することが行われている。
【0004】
トナーは極めて微細な粉末であるため、トナー補給作業時にトナーが飛散してオペレータや周囲を汚すという問題があった。このため、トナー補給容器を画像形成装置本体(以下装置本体ともいう)の内部に据え置いて、小さな開口部から少量ずつトナーを排出する方式が提案、実用されている。このような方式にあっては、トナーは重力等の作用で自然に排出させるのは困難であり、何らかのトナー撹拌搬送手段が必要となる。
【0005】
特許文献1に開示されているトナー補給容器は、全体形状が略円筒形であり、その一端部の円筒面には比較的小さなトナー排出用の開口が設けられている。そして容器内部には螺旋状のトナー撹拌搬送部材が設けられ、トナー補給容器の端部壁面を貫通してトナー補給容器外部より駆動を受けるようになっている。また撹拌部材の駆動側と反対側は自由端となっている。
【0006】
特許文献2に開示されているトナー補給容器は、トナー補給容器に内装されたアジテータ羽根が複数の弾性部材でなり、回転軸から羽根先端までの長さを異なる台形状とすることで、軸線方向へのトナー搬送力を得るものである。
【0007】
これら二つの従来例はともに撹拌部材がトナー補給容器の端部壁面を貫通しているが、この部分には何らかの軸受シール機構が必要とされる。シール機構の構成は、撹拌部材の端部にギア部材を連設し、ギア部材と容器壁面との間にシール部材を挟持するようにしたものが一般的である。シール部材としては、ドーナツ状の羊毛フェルトやオイルシール等が用いられる場合が多い。
【0008】
このトナー補給容器は画像形成装置本体内に装着したまま使用され、装置本体側からの駆動によりトナー撹拌搬送部材を回転することでトナーを搬送し、開口部から少量ずつトナーを排出するようになっている。
【0009】
他の従来例として、特許文献3に開示されているトナー補給容器は、全体形状は円筒形のボトル状をなし、その内面には螺旋状の線条突起を設け、一端側の中心付近に小さなトナー排出口を、トナー排出口を設けた側の容器端面に迫り出し部をそれぞれ設けている。螺旋状の線条突起によって排出口側の端部へ搬送されたトナーは、開口部近傍の迫り出し形状により案内されて容器中心付近の排出口へ持ち上げられて容器外へ排出される。
【0010】
特許文献4に開示されているトナー補給容器は、やはり全体形状は円筒形のボトル状で、その内面に螺旋状の線条突起を設け、一端側の中心付近に小さなトナー排出口を設けている。そして螺旋状線条突起によって排出口側の端部へ搬送されたトナーを掻き上げる掻き上げ部と、掻き上げられたトナーを排出口へ案内する案内部を有する。
【0011】
これら二つの従来例は前記二つの従来例と異なり、撹拌部材は内装されていない。そしてこれら二つのトナー補給容器もまた画像形成装置本体に据え置いて使用され、装置本体側からの駆動を受けてトナー補給容器そのものが回転することでトナーを搬送する。
【0012】
一方、容器を変形させるという観点においては、以下、従来例が3つ挙げられる。
【0013】
特許文献5に開示されるトナー補給容器は、箱型で一度補給タイプであり、同容器の一部の面が外部からの押圧で伸縮する作用で残トナーを少なくする。
【0014】
特許文献6に開示されるトナー補給容器は弾性体で形成され、らせん線条突起が内部に備えられた略円筒状のボトルが、画像形成装置側からの強制的な外力(ローラ等による押圧)を受けて円筒が楕円に変形して回転するためトナーがほぐされながら排出するようになっている。
【0015】
特許文献7に開示されるトナー補給容器は、トナー容器が2重構造で、外側容器が内側容器を保護できる強度があり、内側容器は軟体で変形が容易であり、内側容器は使用後に押しつぶしてリサイクル時の減容化を図る。
【0016】
【特許文献1】
特公平7−113796号公報
【特許文献2】
特開平7−104572号公報
【特許文献3】
特開平7−44000号公報
【特許文献4】
特開平10−260574号公報
【特許文献5】
特開平11−143195号公報
【特許文献6】
特開2000−19827号公報
【特許文献7】
特開2001−312230号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来例においては次のような不具合があった。
【0018】
まず特公平7−113796号公報及び特開平7−104572号公報に開示される従来例の場合、少なくとも撹拌部材の駆動を受ける側には前記のとおりの軸受シール機構があり、部品点数が比較的多い上に、組立には非常に手間がかかり、製造コストが高くなる。
【0019】
このような軸受シール機構においては、軸受シール部にトナーが巻き込まれ、溶融固着して粗大な粒子となり、これが現像されて画像品質上問題となることも稀に発生する。
【0020】
さらに使用済みのトナー補給容器を回収して再利用しようとする際に、次のような問題が懸念される。まず部品に分解する作業が厄介であり、特に軸受シール機構の部分は非常に困難で、場合によっては部品を破損してしまう畏れがある。
分解できても、シール機構部分に使用されているシール部材やギア部材は損耗が激しく、繰り返し使用には耐えないため新品と交換せざるを得ない。
【0021】
材料として再利用する場合にも、前記のとおり分解するのが困難である点は依然として大きな問題である。また軸受シール機構周辺の部品はそれぞれ摺動性、弾力性等の機能が要求されるため、例えばシール部材とギア部材をも含めた全ての部品を同一の材料で構成することは事実上不可能に近い。
【0022】
次に特開平7−44000号公報及び特開平10−260574号公報に開示される従来例の場合は、トナー補給容器に内装される撹拌部材を持っていないため、前記のような撹拌軸受にまつわる問題は発生しない。しかしトナー補給容器内面に螺旋状の線条突起を設けているため、以下のような問題がある。
【0023】
螺旋状の線条突起は容器内面に突き出しているため、その分は容器の内容積が小さくなるという損失がある。これはトナー搬送能力を高め、よりトナーを確実に搬送・制御しようとすると、螺旋状線条突起を高く突き出さねばならず、非常に顕著となる。そして螺旋状の線条突起が高いとトナーを充填するときに容器内の凹凸によってデッドスペースが生じやすくなり、充填するのも容易ではなくなってくる。
【0024】
また、上述したトナー補給容器はトナー補給容器内に撹拌部材等を持っていないため、物流による振動や長期間高温高湿下に放置保管された場合などトナー補給容器内でトナーが凝集し、固まった状態、所謂トナーブリッジが発生したとき、トナーブリッジを崩す手段が無いため満足な排出性能が得られない場合がある。
【0025】
特開平11−143195号公報に開示される従来例の場合は、非回転・非据置タイプの補給方式であり、同容器の一部の面が外部からの押圧で伸縮する作用で残トナーを少なくするが、据置、定量補給を前提とする本発明の目的にかなうものではない。
【0026】
特開2000−19827号公報に開示される従来例の場合は、容器内面にほぐされたトナーを排出口へ確実に送り出すためのらせん線条突起などの凹凸形状が結局必要となり、トナー充填においてデッドスペースが生じやすい懸念が依然として残る。
【0027】
特開2001−312230号公報に開示される従来例の場合においても、トナーを排出口へ確実に送り出すためのらせん線条突起などの凹凸形状が結局必要となり、トナー充填においてデッドスペースが生じやすい懸念が依然として残る。
【0028】
また使用初期のトナーほぐし作用において、撹拌部材等を持っていないため、物流による振動や長期間高温高湿下に放置保管された場合などトナー補給容器内でトナーが凝集し、固まった状態、所謂トナーブリッジが発生したとき、トナーブリッジを崩す手段が無いため満足な排出性能が得られない可能性がある。
【0029】
よって本発明は、以上に述べたような不具合、すなわちより少ない部品点数で製造コストを抑え、かつ充填のしやすいトナー補給容器でありながらも、トナーブリッジを崩すことができる排出性を兼ね備え、又、トナーを排出する開口部以外の摺擦部をシールする必要のないトナー補給容器を、分解や組立がより容易な形で提供し、リサイクルしやすいトナー補給容器とすることを目的とする。
【0030】
【課題を解決するための手段】
本発明を請求項に対応して請求項の番号を付して示せば次のとおりである。
【0031】
本出願に係る第1の発明は、画像形成装置本体が備えた像担持体に形成された静電潜像を現像する現像部材へ向かって、現像剤収納部内の現像剤を搬送する機構部と、前記現像剤収納部の内部にトナーを排出するための開口部を有する、着脱自在なトナー補給容器を有するトナー補給装置において、
前記トナー補給装置は、その表面が押圧されて変形可能なトナー補給容器と、前記トナー補給容器の回転軸線と略平行な外周面を取り囲むように押圧するように設けられた、線条突起を配置した外殻部材を有し、前記トナー補給容器と前記外殻部材が相対的に回転し、前記トナー補給容器が前記線条突起の押圧によって変形することでトナーを搬送することを特徴とする。
【0032】
上記構成においては、トナー補給容器内に従来のトナー攪拌機構や凹凸形状を設ける必要が無いためデッドスペースが生じ難く、より充填を容易にすることができるとともに、使用初期のトナーほぐし作用を外殻部材によって両立させ、スムーズなトナーの排出をすることができる。また、トナー補給容器内の、物流時の振動による容器内でのトナーの偏りや凝集もほぐすこともできる。
【0033】
本出願に係る第2の発明は、前記外殻部材の線条突起は、前記トナー補給容器の相対回転軸線と略平行な外周面を周回する方向に、断続的に複数の箇所に配置していることを特徴とする。
【0034】
上記構成においては、前記容器と前記外殻部材の相対回転によって線条突起が容器を断続的に押圧するため、容器の変形した部分が元の形に復帰する、または再び変形する作用が働いて、容器内に付着したトナー量をより少なくすることができる。
【0035】
また、それ自身の弾性による復元力がより低い薄肉の容器においても、より容易な変形と、他の押圧箇所を押圧することでの、変形した箇所の復元を繰り返す作用を助ける効果が向上する。また線条突起によって繰り返し押圧する箇所を増やすことにより、容器の部分歪みによる応力をより多数の箇所に分散するので、容器の損傷、破損を防ぐ耐久レベルを向上することができる。
【0036】
本出願に係る第3の発明は、前記外殻部材の線条突起が、らせん状に連続して配置されていることを特徴とする。
【0037】
上記構成においても第2の発明に述べた同様の作用効果をもたらすことができる。
【0038】
本出願に係る第4の発明は、前記外殻部材の線条突起の長手方向が、該補給容器の回転軸方向に対し、あるいは該補給容器の周回転方向に対して斜めに向けて配置されていることを特徴とする。
【0039】
上記構成においては、円周回転方向に平行に近くなるほどにより少ない回転駆動力でのトナー排出動作が可能とすることができる。
【0040】
本出願に係る第5の発明は、前記線条突起は、前記容器の表面と当接する先端の部分が非鋭利な丸み形状であることを特徴とする。
【0041】
上記構成においては、容器の表面が線条突起の押圧による表面の損傷をより起こりくくすることができ、かつ多数回にわたるリサイクル再使用にもより好適とすることができる。
【0042】
本出願に係る第6の発明は、少なくとも前記トナー補給容器の、前記線条突起によって押圧される範囲のみが変形可能であることを特徴とする。
【0043】
上記構成においては、前記トナー補給容器をより確実に画像形成装置本体内への固定しやすくすることができる。
【0044】
本出願に係る第7の発明は、前記トナー補給容器の胴部の肉厚が0.2mm以上0.6mm以下、かつ引っ張り降伏強さが9〜11MpaのポリエチレンPEであることを特徴とする。
【0045】
上記構成においては、トナー補給容器の変形のし易さ及び復元のし易さとトナー補給容器内の付着トナーの減少化を最もバランスよく効果を生み出すことができる。
【0046】
本出願に係る第8の発明は、前記トナー補給容器の肩部と底部の肉厚を1.0mm以上としたことを特徴とする。
【0047】
上記構成においては、前記外殻部材との相対回転時における摩擦によるねじり強度に耐えられる剛性が得られて、前記トナー補給容器をより確実に画像形成装置本体内への固定をしやすくすることができる。
【0048】
本出願に係る第9の発明は、前記トナー補給容器の底部にトナー補給容器のねじれによるトナー補給容器の縮みを防止するための係止部を備えたことを特徴とする。
【0049】
上記構成においては、画像形成装置本体側へ前記係止部を回転可能に係止することで相対回転によるねじれや押圧によって変形したトナー補給容器をより確実に復元することができる。
【0050】
本出願に係る第10の発明は、前記トナー補給容器と前記トナー補給装置に相対回転可能な状態で装着するために、前記トナー補給装置に、前記トナー補給容器のノブ部を回転可能に係止する係止部を備えていることを特徴とする。
【0051】
上記構成においては、より弾性復元力のない材質のトナー補給容器についても適用でき、前記連結した箇所と前記係止部によって、相対回転によるねじれや押圧によって変形したトナー補給容器をより確実に復元することができる。
【0052】
本出願に係る第11の発明は、前記排出口が前記トナー補給容器の、円筒の側平面部に相当する面の中心ではなく円筒の外周付近にあることを特徴とする。
【0053】
上記構成においては、トナー補給容器内のトナー残量がわずかになった場合でも、より排出しやすくすることができる。
【0054】
本出願に係る第12の発明は、容器は回転せず固定し、外殻部材を回すことでトナーを搬送することを特徴とする。
【0055】
上記構成においても、第1ないし第10の発明に述べた同様の作用効果をもたらすことができ、特に第11の発明においては、前記排出口の位置を定位置に配置したままにできるため、画像形成装置本体内におけるトナー排出口の回動スペースを設ける必要がなく、またトナー排出口近傍のトナー汚れをより容易に抑えることができる。
【0056】
本出願に係る第13の発明は、前記トナー補給容器は回転し、前記外殻部材は固定することでトナーを搬送することを特徴とする。
【0057】
上記構成においても、第12の発明に述べた同様の作用効果をもたらすことができる。
【0058】
本出願に係る第14の発明は、第3または第4の発明において、前記トナー補給容器と前記外殻部材が共に、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは反対側に回転し、かつ前記外殻部材の回転速度を前記トナー補給容器の回転速度よりも速くすることでトナーを搬送することを特徴とする。
【0059】
上記構成においても、第12の発明に述べた同様の作用効果をもたらすことができる。
【0060】
本出願に係る第15の発明は、第3または第4の発明において、前記トナー補給容器と前記外殻部材が共に、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは逆に回転し、かつ前記トナー補給容器の回転速度を前記外殻部材の回転速度よりも速くすることでトナーを搬送することを特徴とする。
【0061】
上記構成においても、第12の発明に述べた同様の作用効果をもたらすことができる。
【0062】
本出願に係る第16の発明は、前記外殻部材は、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは逆に回転し、対する前記トナー補給容器は外殻部材に対して逆向きに回転することでトナーを搬送することを特徴とする。
【0063】
上記構成においても、第12の発明に述べた同様の作用効果をもたらすことができ、かつ外殻部材とトナー補給容器が互いに逆向きに回転するため、相対回転による排出速度をさらに増大することができる。
【0064】
本出願に係る第17の発明は、前記排出口が前記トナー補給容器の、円筒の側平面部に相当する面の中心ではなく円筒の外周付近にあり、かつトナー補給容器の最下点に配置したことを特徴とする。
【0065】
上記構成においても、第1ないし第10の発明に述べた同様の作用効果をもたらすことができ、特に第11の発明においては、前記排出口の位置を定位置に配置したままにできるため、画像形成装置本体内におけるトナー排出口の回動スペースを設ける必要がなく、またトナー排出口近傍のトナー汚れをより容易に抑えることができる。
【0066】
本出願に係る第18の発明は、前記排出口付近に搬送されたトナーを前記排出口まで導く案内部材を設けたことを特徴とする。
【0067】
上記構成においては、第1〜10、12〜16の発明に示すようなトナー排出口がトナー補給容器の円筒の側平面部に相当する面の中心部に配置される場合においても、トナー残量が少なくなっても排出口までトナーが導かれ、残留するトナーをより少なくすることができる。
【0068】
以上、本発明についてその詳細を説明したが、これを下記に整理して記述する。
【0069】
(1)画像形成装置本体が備えた像担持体に形成された静電潜像を現像する現像部材へ向かって、現像剤収納部内の現像剤を搬送する機構部と、前記現像剤収納部の内部にトナーを排出するための開口部を有する、着脱自在なトナー補給容器を有するトナー補給装置において、前記トナー補給装置は、その表面が押圧されて変形可能なトナー補給容器と、前記トナー補給容器の回転軸線と略平行な外周面を取り囲むように押圧するように設けられた、線条突起を配置した外殻部材を有し、前記トナー補給容器と前記外殻部材が相対的に回転し、前記トナー補給容器が前記線条突起の押圧によって変形することでトナーを搬送することを特徴とするトナー補給装置。
【0070】
(2)前記外殻部材の線条突起は、前記トナー補給容器の相対回転軸線と略平行な外周面を周回する方向に、断続的に複数の箇所に配置していることを特徴とする前記(1)に記載のトナー補給装置。
【0071】
(3)前記外殻部材の線条突起が、らせん状に連続して配置されていることを特徴とする前記(1)または(2)に記載のトナー補給装置。
【0072】
(4)前記外殻部材の線条突起の長手方向が、該補給容器の回転軸方向に対し、あるいは該補給容器の周回転方向に対して斜めに向けて配置されていることを特徴とする前記(1)または(2)に記載のトナー補給装置。
【0073】
(5)前記線条突起は、前記トナー補給容器の表面と当接する先端の部分が非鋭利な丸み形状であることを特徴とする前記(3)または(4)に記載のトナー補給装置。
【0074】
(6)少なくとも前記トナー補給容器の、前記線条突起によって押圧される範囲のみが変形可能であることを特徴とする前記(1)ないし(5)いずれかに記載のトナー補給装置。
【0075】
(7)前記(6)において、前記トナー補給容器の胴部の肉厚が0.2mm以上0.6mm以下、かつ引っ張り降伏強さが9〜11MpaのポリエチレンPEであることを特徴とする前記(1)ないし(6)いずれかに記載のトナー補給装置。
【0076】
(8)前記トナー補給容器の肩部と底部の肉厚を1.0mm以上としたことを特徴とする前記(1)ないし(7)いずれかに記載のトナー補給装置。
【0077】
(9)前記トナー補給容器の底部にトナー補給容器のねじれによるトナー補給容器の縮みを防止するための係止部を備えたことを特徴とする前記(8)に記載のトナー補給装置。
【0078】
(10)前記トナー補給容器と前記トナー補給装置に相対回転可能な状態で装着するために、前記トナー補給装置に、前記トナー補給容器のノブ部を回転可能に係止する係止部を備えていることを特徴とする前記(8)に記載のトナー補給装置。
【0079】
(11)前記排出口が前記トナー補給容器の、円筒の側平面部に相当する面の中心ではなく円筒の外周付近にあることを特徴とする前記(1)ないし(10)いずれかに記載のトナー補給装置。
【0080】
(12)前記トナー補給容器は回転せず固定し、前記外殻部材を回すことでトナーを搬送することを特徴とする前記(1)ないし(11)のいずれかに記載のトナー補給装置。
【0081】
(13)前記トナー補給容器は回転し、前記外殻部材は固定することでトナーを搬送することを特徴とする前記(1)ないし(11)のいずれかに記載のトナー補給装置。
【0082】
(14)前記(3)または(4)において、前記トナー補給容器と前記外殻部材が共に、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは反対側に回転し、かつ前記外殻部材の回転速度を前記トナー補給容器の回転速度よりも速くすることでトナーを搬送することを特徴とする前記(1)ないし(11)のいずれかに記載のトナー補給装置。
【0083】
(15)前記(3)または(4)において、前記トナー補給容器と前記外殻部材が共に、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは反対側に回転し、かつ前記トナー補給容器の回転速度を前記外殻部材の回転速度よりも速くすることでトナーを搬送することを特徴とする前記(1)ないし(11)のいずれかに記載のトナー補給装置。
【0084】
(16)前記(3)または(4)において、前記外殻部材は、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは反対側に回転し、対する前記トナー補給容器は外殻部材に対して逆向きに回転することでトナーを搬送することを特徴とする前記(1)ないし(11)のいずれかに記載のトナー補給装置。
【0085】
(17)前記排出口が前記トナー補給容器の、円筒の側平面部に相当する面の中心ではなく円筒の外周付近にあり、かつトナー補給容器の最下点に配置したことを特徴とする前記(12)に記載のトナー補給装置。
【0086】
(18)前記排出口付近に搬送されたトナーを前記排出口まで導く案内部材を設けたことを特徴とする前記(1)ないし(10)、(12)ないし(16)のいずれかに記載のトナー補給装置。
【0087】
(19)静電潜像が形成され回転する像担持体と、像担持体の回転方向に沿って設けられた、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置へ、現像剤収納部内の現像剤を搬送する機構部と、前記現像剤収納部の内部にトナーを排出するための開口部を有する、着脱自在なトナー補給容器を有する画像形成装置において、前記画像形成装置は、その表面が押圧されて変形可能なトナー補給容器と、前記トナー補給容器の回転軸線と略平行な外周面を取り囲むように押圧するように設けられた、線条突起を配置した外殻部材を有し、前記トナー補給容器と前記外殻部材が相対的に回転し、前記トナー補給容器が前記線条突起の押圧によって変形することでトナーを搬送することを特徴とする画像形成装置。
【0088】
(20)前記外殻部材の線条突起は、前記トナー補給容器の相対回転軸線と略平行な外周面を周回する方向に、断続的に複数の箇所に配置していることを特徴とする前記(19)に記載の画像形成装置。
【0089】
(21)前記外殻部材の線条突起が、らせん状に連続して配置されていることを特徴とする前記(19)または(20)に記載の画像形成装置。
【0090】
(22)前記外殻部材の線条突起の長手方向が、該補給容器の回転軸方向に対し、あるいは該補給容器の周回転方向に対して斜めに向けて配置されていることを特徴とする前記(19)または(20)に記載の画像形成装置。
【0091】
(23)前記線条突起は、前記トナー補給容器の表面と当接する先端の部分が非鋭利な丸み形状であることを特徴とする前記(21)または(22)に記載の画像形成装置。
【0092】
(24)少なくとも前記トナー補給容器の、前記線条突起によって押圧される範囲のみが変形可能であることを特徴とする前記(19)ないし(23)いずれかに記載の画像形成装置。
【0093】
(25)前記(24)において、前記トナー補給容器の胴部の肉厚が0.2mm以上0.6mm以下、かつ引っ張り降伏強さが9〜11MpaのポリエチレンPEであることを特徴とする前記(19)ないし(24)いずれかに記載の画像形成装置。
【0094】
(26)前記トナー補給容器の肩部と底部の肉厚を1.0mm以上としたことを特徴とする前記(19)ないし(25)いずれかに記載の画像形成装置。
【0095】
(27)前記トナー補給容器の底部にトナー補給容器のねじれによるトナー補給容器の縮みを防止するための係止部を備えたことを特徴とする前記(26)に記載の画像形成装置。
【0096】
(28)前記トナー補給容器と前記トナー補給装置に相対回転可能な状態で装着するために、前記トナー補給装置に、前記トナー補給容器のノブ部を回転可能に係止する係止部を備えていることを特徴とする前記(26)に記載の画像形成装置。
【0097】
(29)前記排出口が前記トナー補給容器の、円筒の側平面部に相当する面の中心ではなく円筒の外周付近にあることを特徴とする前記(19)ないし(28)いずれかに記載の画像形成装置。
【0098】
(30)前記トナー補給容器は回転せず固定し、前記外殻部材を回すことでトナーを搬送することを特徴とする前記(19)ないし(29)のいずれかに記載の画像形成装置。
【0099】
(31)前記トナー補給容器は回転し、前記外殻部材は固定することでトナーを搬送することを特徴とする前記(19)ないし(29)のいずれかに記載の画像形成装置。
【0100】
(32)前記(21)または(22)において、前記トナー補給容器と前記外殻部材が共に、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは反対側に回転し、かつ前記外殻部材の回転速度を前記トナー補給容器の回転速度よりも速くすることでトナーを搬送することを特徴とする前記(19)ないし(29)のいずれかに記載の画像形成装置。
【0101】
(33)前記(21)または(22)において、前記トナー補給容器と前記外殻部材が共に、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは反対側に回転し、かつ前記トナー補給容器の回転速度を前記外殻部材の回転速度よりも速くすることでトナーを搬送することを特徴とする前記(19)ないし(29)のいずれかに記載の画像形成装置。
【0102】
(34)前記(21)または(22)において、前記外殻部材は、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは反対側に回転し、対する前記トナー補給容器は外殻部材に対して逆向きに回転することでトナーを搬送することを特徴とする前記(19)ないし(29)のいずれかに記載の画像形成装置。
【0103】
(35)前記排出口が前記トナー補給容器の、円筒の側平面部に相当する面の中心ではなく円筒の外周付近にあり、かつトナー補給容器の最下点に配置したことを特徴とする前記(30)に記載の画像形成装置。
【0104】
(36)前記排出口付近に搬送されたトナーを前記排出口まで導く案内部材を設けたことを特徴とする前記(19)ないし(28)、(30)ないし(34)のいずれかに記載の画像形成装置。
【0105】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【0106】
最初に、本発明に係るトナー補給容器が装着される電子写真画像形成装置の一例である電子写真複写機の構成について図1に基づいて説明する。
【0107】
(電子写真画像形成装置)
同図において、100は電子写真複写機本体(以下装置本体という)である。
また、101は原稿であり、原稿台ガラス102の上に置かれる。そして、画像情報に応じた光像が光学部103の複数のミラーMとレンズLnにより、電子写真感光体ドラム(以下感光体ドラムという)104上に結像する。105〜108はカセットである。これらカセット105〜108に積載された記録媒体(以下、「用紙」という。)Pのうち、図2に示す操作部100aから使用者が入力した情報もしくは原稿101の紙サイズから最適な用紙をカセット105〜108の用紙サイズ情報から選択する。ここで、記録媒体としては、用紙に限定されずに、例えばOHPシート等適宜選択できる。
【0108】
そして、給紙・分離装置105A〜108Aにより搬送された1枚の用紙Pを、搬送部109を経由してレジストローラ110まで搬送し、感光体ドラム104の回転と、光学部103のスキャンのタイミングを同期させて搬送する。なお、111,112は転写放電器、分離放電器である。ここで、転写放電器111によって、感光体ドラム104上に形成されたトナー像を用紙Pに転写する。そして、分離放電器112によって、トナー像の転写された用紙Pを感光体ドラム104から分離する。
【0109】
この後、搬送部113により搬送された用紙Pは、定着部114において熱と圧により用紙上のトナー像を定着させた後、片面コピーの場合には、排紙反転部115を通過し、排紙ローラ116により排紙トレイ117へ排出される。また、多重コピーの場合には、排紙反転部115のフラッパ118の制御により、再給紙搬送路119,120を経由してレジストローラ110まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって排紙トレイ117へ排出される。
【0110】
また、両面コピーの場合には、用紙Pは排紙反転部115を通り、一度排紙ローラ116により一部が装置外へ排出される。そして、この後、用紙Pの終端がフラッパ118を通過し、排紙ローラ116にまだ挟持されているタイミングでフラッパ118を制御すると共に排紙ローラ116を逆回転させることにより、再度装置内へ搬送される。さらにこの後、再給紙搬送部119,120を経由してレジストローラ110まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって排紙トレイ117へ排出される。
【0111】
ところで、上記構成の装置本体100において、感光体ドラム104の回りには現像部201、クリーナ部202、一次帯電器203等が配置されている。ここで、現像部201は、原稿101の情報を光学部103により、感光体ドラム104に形成された静電潜像をトナーを用いて現像するものである。そして、この現像部201へトナーを補給するためのトナー補給容器1が装置本体100に使用者によって着脱可能に設けられている。
【0112】
ここで、現像部201は、トナーホッパー201aと現像器201bとを有している。トナーホッパー201aは、トナー補給容器1から補給されたトナーを撹拌するための撹拌部材201cを有している。そして、この撹拌部材201cにより撹拌されたトナーは、マグネットローラ201dにより現像器201bに送られる。現像器201bは、現像ローラ201fと、送り部材201eを有している。そして、マグネットローラ201dによりトナーホッパー201aから送られたトナーは、送り部材201eにより現像ローラ201fに送られて、この現像ローラ201fにより感光体ドラム104に供給される。
【0113】
なお、クリーナ部202は、感光体ドラム104に残留しているトナーを除去するためのものである。また、一次帯電器203は、感光体ドラム104を帯電するためのものである。
【0114】
図2に示す、外装カバーの一部であるトナー補給容器交換用カバー15(以下交換用カバーという)を図3に示すように使用者が開けると、容器受け台50が駆動系(不図示)によって、所定の位置まで引き出され、装置本体100内のトナー補給容器外殻部材14(以下、外殻部材と言う)が現れる。そして、この外殻部材14の中にトナー補給容器1を挿入しながら容器受け台50の嵌合部50aにノブ部11fを嵌合してセットする。
【0115】
使用者がトナー補給容器1を装置本体100から取り出す際には、引き出された容器受け台50にあるトナー補給容器1を取り出す。ここで、交換用カバー15はトナー補給容器1を着脱(交換)するための専用カバーであって、トナー補給容器1を着脱するためだけに開閉される。尚、装置本体100のメインテナンスは、前面カバー100cを開閉することによって行なわれる。
【0116】
なお、容器受け台50を介することなく、トナー補給容器1を直接装置本体100に設置し、又、装置本体100から取り外してもよい。
【0117】
〔実施の形態1〕
次に、本発明の実施の形態1に係るトナー補給容器について図4、図5、図8を用いて説明する。図4は本発明の実施の形態1に係るトナー補給容器の部分断面斜視図である。図5は本発明の実施の形態1に係るトナー搬送の概略図(部分断面図示)である。図8は本実施の形態1に係るトナー補給容器のトナー排出原理を示した概略断面図である。
【0118】
(トナー補給容器)
トナー補給容器1は、それ自体はボトル部材11とフタ部材13と封止部材12から構成されるが、ここではトナー補給装置側または画像形成装置側に備えられた外殻部材14も図示に付け加えて説明する。
【0119】
図4および図5を用いて説明すると、ボトル部材11(以下ボトルと称す)は、略中空円筒形状に形成され、その一端面のほぼ中央に円筒部より小径の開口部(トナー排出口)13aが突設されるように別部材である仕切り壁11eと案内板11cの一体成形品とトナー排出口13aを備えたフタ部材13を超音波溶着や接着等で組み立てる。
【0120】
本発明のトナー補給容器のボトル11は比較的軟らかい材質で形成し、しかもそれ自体にはトナーを搬送する手段を備えないで作ることを目的としている。そして、後述する外殻部材14へ、方向Aにならってセットする。
【0121】
前記開口部13aには開口部を閉じる封止部材12が設けて有り、この封止部材12がボトル11の軸方向(図4矢印イ方向)に相対的にスライドすることにより、開口部13aの開閉動作を行う構成になっている。
【0122】
ボトル11は略円筒形状を有しており、画像形成装置本体内に略水平方向に配置され、装置本体100から回転駆動を受けて、回転する構成になっている。そして、このボトル11の内部には、仕切り壁11eがボトル11の肩部(剛体部)11gに相当する範囲に設けてあり、その仕切り壁11e自体もボトルの肩部11gの内側から補強する役目も兼ねている。あるいは肩部11gの円筒肉厚を軟体部(不図示、ボトルの円筒部分を指す)よりも厚くすることで剛体部の剛性を上げても良いし、またはボトル11への回転動作を画像形成装置側から付与伝達するためのギア部材11j(後述、図9)を追加(一体成形や接着などで)することで剛性を上げても良い。
【0123】
一方、ボトルの底部11hは肉厚を1.0mmとし、さらに底面に凹凸部を設けることで剛性をあげたが、結果的に後述する外殻部材からの押圧作用で自由に変形、復元し結果的にトナー搬送作用が得られれば良いので肉厚や凹凸部の有無については特に限定しない。
【0124】
最終的に、少なくとも外殻部材の線条突起によって押圧される軟体部が変形、復元できるようになっていれば良い。言い換えればボトル11の、外殻部材の線条突起が当接、回転摺動する範囲のみ(押圧する範囲のみ)自由に変形可能な軟体部になっていれば良い。
【0125】
よって、本発明において、ボトル11の基本肉厚は、後述する外殻部材14からの押圧作用で自由に変形、復元し、結果的にトナー搬送作用が得られ、かつ回転によってボトル自体のねじれが著しく生じてトナー排出の妨げを作らなければ良いので特に限定しないが、0.2mmから0.6mmが望ましく、より望ましくは0.2mmから0.3mmが自在な変形、復元とボトル自体のねじれ押さえをより両立可能とすることができる。本実施の形態においては軟体部の基本肉厚を0.2mmとし、肩部と底部の肉厚は1.0mmとし、後述するギア部材11jを接着したものを用いた。なお肉厚が変わる部分については段差が生じないように形成した。
【0126】
ちなみに、ボトル11の材質も結果的に上記の作用が達成できれば良いので特に限定しないが、本実施の形態においては材質をポリエチレンPE、ショアー硬さD50〜60、引っ張り降伏強度9ないし11MPaの材料を用いた。
【0127】
仕切り壁11eは、ボトル11と外殻部材14が相対回転して仕切り壁11eが回転の際に排出口付近に送られたトナーを一時受け止める働きをもつ。そうして一旦受け止められたトナーは同仕切り壁に設けられた滑り台状の案内板11cに移動し、最終的にトナー排出口13aへ流れて画像形成装置内へ排出される。
言い換えれば、これらの仕切り壁11e及び案内板11cは開口部(トナー排出口)13aへトナーを導く案内部材である。これらは便宜上呼称を変えているが、案内部材として一体的に形成してもよい。
【0128】
この案内板11cは図8(A)に示すように、仕切り壁11eの表面と裏面にそれぞれ同一回転方向でトナーが開口部13aに向って搬送されるように回転軸対称に配置されている。
【0129】
ここで、仕切り壁11eの両面の案内板11cは180度の回転につれて夫々が同一位置をとることを回転軸線に対して回転対称と称する。
【0130】
この仕切り壁11e及び案内板11cのについても、結果的に搬送されたトナーを受け止め、開口部13aへトナーを導き出せれば特に材質・肉厚などは限定しないが、本実施の形態においては、リサイクルの観点からボトルと同じ材質が望ましいため、ポリエチレンPEとし、ボトルと同じものを用いた。肉厚は1.0mmとし、特に仕切り壁11eについては、結果的にある程度のボトル肩部11gの剛性補助(ボトルねじれ変形防止補助)と外殻部材の線条突起14aがボトルを押圧したときのボトル変形にならって仕切り壁11eも変形、復元できるようにした(図7参照)。
【0131】
尚、本実施の形態においてはボトル11を略中心から二分するように仕切り壁11eを設けたが、三分割あるいは四分割などのように、複数に分割してもよい。
【0132】
また、図4では不図示としたが、図5を用いて説明を続けると、ボトルの底部11hには、図3に示す受け台50の嵌合部50aと回転可能に連結できるようノブ部材11fを超音波溶着で固着した。こうすることにより、外殻部材の線条突起で押圧変形されたボトル11は一旦押圧された部分が復元する際の助けとなり、より確実に変形、復元動作を行うことができる。
【0133】
詳細な説明を続けると、このノブ部材11fがない場合は、外殻部材の線条突起で押圧変形されたとき、ボトルの全長は圧縮方向に変形する。このときトナー排出口13aは画像形成装置本体側に回転可能に固定されている(本案では図示省略)ため、反対側の底部11hがトナー排出口側に引き寄せられる。ここで、このボトル11自体の復元力が乏しいと、圧縮変形されたままの状態になってしまい、その結果、ボトルの回転不良や回転駆動力上昇などの弊害が現れやすくなり、トナー排出不良に繋がってしまう。そこで、ボトル11の材質を剛性の高いもので構成すれば、ある程度はボトル自身で復元できるのでノブ部材11fは不要とすることもできるが、ノブ部材を底部側に追加し、ノブ部材を画像形成装置本体側へ回転可能に係合することにより、復元力をさらに高めることができる。
【0134】
さらにはボトル自体の復元力が無い場合(または剛性が低い、弾性が低い場合)であってもボトルの押圧変形や復元、円滑なトナー排出ができるようになる。
【0135】
尚、このノブ部材11fはボトル11と予め一体的に形成したノブ部とし、一方の外殻部材は底部のない円筒のみとして、このノブ部を直接画像形成装置本体に回転可能に係止してもよい。本実施の形態全てにおいては、ボトル11と予め一体的に形成したノブ部とした。
【0136】
以上のようにノブ部材11fを容器受け台の嵌合部50aなどの、いわゆる固定できる部位に回転可能に係止すると、外殻部材の線条突起の押圧作用によるボトル変形時は、ボトルの全長が圧縮方向へ縮んで、底部11hがトナー排出口側へ引き寄せられようとする。それに対しボトル11は、底部のノブ部材が嵌合部50aと係合していることにより、ボトル11はそれ自体の復元力に加えて元の形に戻ろうとする張力が作用し、底部がすり鉢状に撓むようにわずかに変形する状態になる。
【0137】
そしてボトル11は、その張力によって撓んだ底部自体の復元力が働き、線条突起の押圧が解除された部分は直ちに凹みが無くなる方向に復元する。
【0138】
次に、外殻部材について説明する。
【0139】
前記外殻部材14の内周面にはボトル11の回転軸線a−aに対して傾斜した線条突起14aが複数設けてある。この線条突起は、図4の線条突起断面14asに示すように、線条突起の先端を非鋭利な形状の一例として先端を丸めた。これはボトル11の表面を押圧する際に、同表面をより損傷しにくくするためである。但し、結果的にボトルの著しく損傷しなければ略台形状など他の形状でも構わない。
【0140】
開口部13aに最も近い線条突起14aの一端は開口部13a付近の回動押圧終点Peに達している。
【0141】
回動押圧終点Peは仕切り壁の一端に近接しているが、外殻部材14が回動する際に線条突起14aが仕切り壁11eの一端を(間にトナー補給容器を介して)押圧しないようにするために、図8に示すようにトナー補給容器1を長手側から見たときに、仕切り壁の一端からわずかに離している。これは線条突起14aがボトル11を押圧する際に、肩部の補強の役目も果たしている仕切り壁11eの変形を最小限にするためである。但し、回動押圧終点Peにおいて仕切り壁11eの近傍を押圧するときは、図8に示すようにトナー補給容器の押圧変形にならって仕切り壁の一部が変形する。
【0142】
外殻部材はその目的から前記ボトルの円筒状表面を外から押圧しながら回転させるために、画像形成装置本体によって回転駆動力を得て回転するときに発生する回転摩擦力や回転ねじれ力に耐えられる(変形しにくい)剛性が必要となる。だが、材質は特に限定せず、結果的に殆ど変形しなければよい。よって例えばアクリロニトリル・ブタジエン・スチレンABSやポリカーボネートPC、アクリルPMMAなどでも良い。また外殻部材の肉厚も特に限定しない。本実施の形態においては、肉厚を1.5mmとし、材質をポリスチレンPSとした。
【0143】
次に、外殻部材に設けられた線条突起の役割についても述べると、外殻部材がボトルとの相対回転をはじめたとき、この線条突起14aによってボトル11の軟体部が回転と共に押圧される部分が変位し、同軟体部を介してトナーが線条突起によって排出口方向へ押し動かされて、仕切り壁を経て開口部13aを通ってトナーが排出される。
【0144】
詳しく述べると、図4及び図5に示すように、まず線条突起がボトルへの押圧を介してトナーを排出口側へほぐしながら搬送を始める。そしてトナー搬送を確実に行うために、線条突起の配置にも工夫が必要となる。本実施の形態1においては、夫々の線条突起の起点をボトルの底側、終点を排出口側とすると、ボトルの底側からある箇所の線条突起によって送り出されたトナーが、その次の線条突起の起点よりも排出口側に存在し、そのトナーよりも底側に次の線条突起の起点が存在するような配置とした。以上のように配置することでより確実なトナーの送り出し、搬送ができる。
【0145】
なお、線条突起14aの大きさや材質もその目的とするボトルの押圧が達成できれば特に限定しない。本実施の形態においては線条突起の突き出し量を5mmとし、材質は外殻部材14と同じポリスチレンPSを用い、組み立てた。
【0146】
また、線条突起の傾斜角度や傾斜の向きについても特に限定する必要はなく、その目的とする、ボトルと外殻部材の相対回転が画像形成装置の駆動機構に無理な負担がかかることなく回動でき、かつトナーの搬送が行われれば良い。本実施の形態においては全て回転軸方向に対し約30度の傾斜とした。また、線条突起の傾斜の向きは、画像形成装置本体側からボトルや外殻部材へ回転駆動を伝える方向に見て、外殻部材が相対的に反時計回りに回転することによってトナーの搬送が行われる向きとした。
【0147】
〔実施の形態2〕
次に、本発明の実施の形態2に係るトナー補給容器について図6、図7、図8を用いて説明する。図6は本発明の実施の形態2に係るトナー補給容器の部分断面斜視図である。図7は本発明の実施の形態2に係るトナー搬送の概略図(部分断面図示)である。図8は本実施の形態2に係るトナー補給容器のトナー排出原理を示した概略断面図である。
【0148】
(トナー補給容器)
トナー補給容器1は本実施の形態と構成の概要は同じであり、以下違う点についてのみ述べる。
【0149】
図6、図7に示すように、外殻部材14の内周面にはボトル11の回転軸線a−aに対して傾斜したらせん状に連続した線条突起14aが設けてある。本実施の形態2においても線条突起の突き出し量や材質は本実施の形態1とおなじ5mm、ポリスチレンPSである。
【0150】
なお、らせん状線条突起のピッチ寸法などは特に限定する必要はなく、目的とするトナー搬送と排出を図7、図8に示すように達成できれば良い。
【0151】
〔本実施の形態1、2の排出原理〕
次にこのトナー補給容器1のトナー排出原理について図8を用いて説明する。
【0152】
図8は図5のA−A矢視の部分断面図である。ボトル11が矢印方向に回転すると、図8(A)〜同(C)に示すように回転に伴って、外殻部材14の線条突起14aによる押圧動作でトナーが開口部13a方向に押し流される。
【0153】
ちなみに本発明においては、相対回転する関係であればボトル11あるいは外殻部材14のどちらかが回転するようになっていればよい、または両方とも相対方向に回転するようになっていてもよい。
または両方とも、トナーを排出させるべき方向と同じ方向になるように回転してもよい。但し、この場合は回転速度がボトルよりも外殻部材の方が速いことが前提である。
【0154】
または両方とも、トナーを排出させるべき方向と逆の方向なるように回転してもよい。但し、この場合は回転速度がボトルよりも外殻部材の方が遅いことが前提である。
【0155】
本実施の形態1においては、主にボトル11が回転し、外殻部材14はボトル11よりも少ない頻度で回転するようにした。その理由は本実施の効果を確認する際に、外殻部材14も回転させた方がトナー送り速度や排出口へトナーを送る周期を早くすることができ、比較的短い時間で本実施の効果を確認できるためである。
【0156】
やがて図8(B)のように回転が進むと、仕切り壁11eにより、すくい上げられたトナーは重力の落下作用により、仕切り壁11e上を滑り、さらに案内板11cによってボトル11前方にトナーが搬送される。この動作を繰り返すことにより、ボトル11内部のトナーは、外殻部材14との相対回転によってトナー排出口13a側へ順次搬送され、最終的に開口部13aに通じた仕切り板、案内板11cから開口部13aへとトナーが搬送され、図8(C)に示すように開口部13aから排出される。
【0157】
次にボトル11を回転させるための駆動を伝達する手段について説明する。これは従来公知の種々の手段が応用可能であり、図9から図10にその例を示す。
【0158】
図9はトナー補給容器11の外周面の全周にわたりギア部材11jを設けたものであり、画像形成装置本体側の駆動ギアと係合して回転駆動力を受けるものである。
【0159】
図10に示す例は、トナー補給容器が画像形成装置にセットされた状態を示す図である。
【0160】
なお、これはあくまでもボトルを回転させるための一例であり、特に限定しない。例えばトナー排出口13aの周囲をつかむように配置された駆動手段(不図示)を用いて回転させても構わない。
【0161】
ちなみに、外殻部材14を回転させる場合も同様であり、例えば図10に示すようにギア部材14jを設けたり、あるいはこのギア部材14jと分離、装着を可能として、外殻部材も画像形成装置内から着脱できるよう、ギア部材14jと相互に係合できるボスキー14kを外殻部材14に形成し、ギア部材14j側にはキー溝を設けて、画像形成装置本体側の駆動ギアと係合して回転駆動力を受ける構造としてもよい。
【0162】
〔実施の形態3、4〕
次に本発明の実施の形態3,4について図11、12を用いて説明する。図11は本発明の実施の形態3に係るトナー補給容器の部分断面斜視図である。図12は本発明の実施の形態4に係るトナー補給容器の部分断面斜視図である。
【0163】
図11は線条突起14aが本実施の形態1と同じであり、図12は本実施の形態2と同じである。本実施の形態1、2と3,4の違う点は、トナー排出口をフタ部材13の中心付近ではなく、端部に配置した点である。
【0164】
以下、本実施の形態1、2と違う点のみ述べると、本実施の形態3では、実施の形態1と同様の線条突起を、実施の形態1よりも配置数を増やして用い、仕切り壁及び案内板を不要とし、ボトル11を回転させず、外殻部材14のみを回動させてトナー搬送、排出を行ったものである。
【0165】
本実施の形態4では、実施の形態2と同様のらせん状の線条突起を、実施の形態1よりもその長さを増やして用い、仕切り壁及び案内板を不要とし、ボトル11を回転させず、外殻部材14のみを回動させてトナー搬送、排出を行ったものである。
【0166】
以上に述べた本実施の形態1〜4についてトナー排出確認を行った結果、問題なくトナーの排出ができた。ここで本実施の形態3、4について補足すると、これらの形態でのメリットは、トナー排出口を落下方向最下部へ配置できるため、さらに残留するトナーを少なくできるという点である。すなわち、仕切り壁や案内板のような案内部材を追加しなくても、外殻部材がトナーを搬送するようになっていればトナー排出口へ送り出され、本実施の形態1,2と遜色ない作用と効果が得られるというメリットも生じる。
【0167】
ちなみに、本実施の形態3、4でボトル11を回転させた場合においては、トナー排出口の位置が回転によって最下部から最上部の間で変移してしまうが、最下部へ変移した時はトナー排出ができるのでボトルを回転させても良い。
【0168】
以上に述べた実施の形態でトナー補給容器を構成することにより、リサイクルの観点でも以下のようなメリットが得られる。
【0169】
そのひとつは、トナー補給容器にトナー攪拌、搬送するための回転軸部材や軸シール部材などが不要になり、分解や再組立が容易になる。さらに本実施の形態のような外殻部材は回転軸部材や軸シール部材のようにすぐ損耗しないため、繰り返し使用にも耐えられる。また以上に述べたように部品点数の減少でより安価なトナー補給容器の提供が可能となるため、ユーザーにとってもメリットを受けやすくなる。
【0170】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、以下のような効果を発揮する。
(1)部品点数、組立工数が少ないため、製造コストを低減することができる。(2)軸受シール機構がないため、この部分からのトナー漏れがない。
(3)ボトル内に線条突起が不要になるため、トナーの充填が容易(デッドスペース生じない)。かつ物流に耐えるシール性をも確保できる。
(4)トナーを排出する開口部以外の摺擦部をシールする必要がない。
(5)使用済みトナー補給容器のリサイクル使用が容易。(分解、組立が容易)(6)トナーのほぐし効果が高く、トナー補給容器内部でトナーブリッジが発生しない。
(7)ボトル内部にトナー攪拌や搬送機構が無くても、安定したトナーの排出性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における画像形成装置本体(複写機)の概略縦断面図である。
【図2】上記電子写真複写機の斜視図である。
【図3】上記電子写真複写機のトナー容器交換用カバーを開いてトナー補給容器を電子写真複写機に装着する様子を示す斜視図である。
【図4】(a),(b)は本発明の実施の形態1に係るトナー補給容器及び外殻部材の部分断面斜視図である。
【図5】(a),(b)は本発明の実施の形態1に係るトナー搬送の概略図(部分断面図示)である。
【図6】(a),(b)は本発明の実施の形態2に係るトナー補給容器及び外殻部材の部分断面斜視図である。
【図7】(a),(b)は本発明の実施の形態2に係るトナー搬送の概略図(部分断面図示)である。
【図8】(A)(B)(C)は本発明の実施の形態1・2に係るトナー補給容器のトナー排出原理を示した概略断面図である。
【図9】本発明の実施の形態における、トナー補給容器の駆動伝達部の構成を示す概略図であって、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図10】本発明の実施の形態における、トナー補給容器の駆動伝達部の他の構成を示す概略断面図である。
【図11】(a),(b)は本発明の実施の形態3に係るトナー補給容器の部分断面斜視図である。
【図12】(a),(b)は本発明の実施の形態4に係るトナー補給容器の部分断面斜視図である。
【符号の説明】
1 トナー補給容器
11 トナーボトル本体
11c 案内板
11d リブ
11e 仕切り壁
11f ノブ部材
11g 肩部
11h 底部
11j ギア部材
12 封止部材
13 フタ部材
13a トナー排出口(開口部)
14 外殻部材
14a 線条突起
14as 線条突起断面
14j ギア部材
14k ボスキー
15 トナー容器交換用カバー
50 容器受台
50a 嵌合部
100 画像形成装置本体
100a 操作部
100b 液晶表示手段
100c 前面カバー
101 原稿
102 原稿台ガラス
103 光学部
104 感光体ドラム
105〜108 カセット
105A〜108A 給紙・分離装置
109 搬送部
110 レジストローラ
111 転写放電器
112 分離放電器
113 搬送部
114 定着部
115 排紙反転部
116 排紙ローラ
117 排紙トレイ
118 フラッパ
119,120 再給紙搬送路
201:現像部
201a トナーホッパー
201b 現像器
201c 撹拌部材
201d マグネットローラ
201e 送り部材
201f 現像ローラ
202 クリーナ部
203 一次帯電器
M ミラー
Ln レンズ
P 用紙
Pe 回動押圧終点

Claims (36)

  1. 画像形成装置本体が備えた像担持体に形成された静電潜像を現像する現像部材へ向かって、現像剤収納部内の現像剤を搬送する機構部と、前記現像剤収納部の内部にトナーを排出するための開口部を有する、着脱自在なトナー補給容器を有するトナー補給装置において、
    前記トナー補給装置は、その表面が押圧されて変形可能なトナー補給容器と、前記トナー補給容器の回転軸線と略平行な外周面を取り囲むように押圧するように設けられた、線条突起を配置した外殻部材を有し、前記トナー補給容器と前記外殻部材が相対的に回転し、前記トナー補給容器が前記線条突起の押圧によって変形することでトナーを搬送することを特徴とするトナー補給装置。
  2. 前記外殻部材の線条突起は、前記トナー補給容器の相対回転軸線と略平行な外周面を周回する方向に、断続的に複数の箇所に配置していることを特徴とする請求項1に記載のトナー補給装置。
  3. 前記外殻部材の線条突起が、らせん状に連続して配置されてい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装置。
  4. 前記外殻部材の線条突起の長手方向が、該補給容器の回転軸方向に対し、あるいは該補給容器の周回転方向に対して斜めに向けて配置されてい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装置。
  5. 前記線条突起は、前記トナー補給容器の表面と当接する先端の部分が非鋭利な丸み形状であることを特徴とする請求項3または4に記載のトナー補給装置。
  6. 少なくとも前記トナー補給容器の、前記線条突起によって押圧される範囲のみが変形可能であることを特徴とする請求項1ないし5いずれかに記載のトナー補給装置。
  7. 請求項6において、前記トナー補給容器の胴部の肉厚が0.2mm以上0.6mm以下、かつ引っ張り降伏強さが9〜11MpaのポリエチレンPEであることを特徴とする請求項1ないし6いずれかに記載のトナー補給装置。
  8. 前記トナー補給容器の肩部と底部の肉厚を1.0mm以上としたことを特徴とする請求項1ないし7いずれかに記載のトナー補給装置。
  9. 前記トナー補給容器の底部にトナー補給容器のねじれによるトナー補給容器の縮みを防止するための係止部を備えたことを特徴とする請求項8に記載のトナー補給装置。
  10. 前記トナー補給容器と前記トナー補給装置に相対回転可能な状態で装着するために、前記トナー補給装置に、前記トナー補給容器のノブ部を回転可能に係止する係止部を備えていることを特徴とする請求項8に記載のトナー補給装置。
  11. 前記排出口が前記トナー補給容器の、円筒の側平面部に相当する面の中心ではなく円筒の外周付近にあることを特徴とする請求項1ないし10いずれかに記載のトナー補給装置。
  12. 前記トナー補給容器は回転せず固定し、前記外殻部材を回すことでトナーを搬送することを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載のトナー補給装置。
  13. 前記トナー補給容器は回転し、前記外殻部材は固定することでトナーを搬送することを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載のトナー補給装置。
  14. 請求項3または4において、前記トナー補給容器と前記外殻部材が共に、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは反対側に回転し、かつ前記外殻部材の回転速度を前記トナー補給容器の回転速度よりも速くすることでトナーを搬送することを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載のトナー補給装置。
  15. 請求項3または4において、前記トナー補給容器と前記外殻部材が共に、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは反対側に回転し、かつ前記トナー補給容器の回転速度を前記外殻部材の回転速度よりも速くすることでトナーを搬送することを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載のトナー補給装置。
  16. 請求項3または4において、前記外殻部材は、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは反対側に回転し、対する前記トナー補給容器は外殻部材に対して逆向きに回転することでトナーを搬送することを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載のトナー補給装置。
  17. 前記排出口が前記トナー補給容器の、円筒の側平面部に相当する面の中心ではなく円筒の外周付近にあり、かつトナー補給容器の最下点に配置したことを特徴とする請求項12に記載のトナー補給装置。
  18. 前記排出口付近に搬送されたトナーを前記排出口まで導く案内部材を設けたことを特徴とする請求項1ないし10、12ないし16のいずれかに記載のトナー補給装置。
  19. 静電潜像が形成され回転する像担持体と、像担持体の回転方向に沿って設けられた、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置へ、現像剤収納部内の現像剤を搬送する機構部と、前記現像剤収納部の内部にトナーを排出するための開口部を有する、着脱自在なトナー補給容器を有する画像形成装置において、
    前記画像形成装置は、その表面が押圧されて変形可能なトナー補給容器と、前記トナー補給容器の回転軸線と略平行な外周面を取り囲むように押圧するように設けられた、線条突起を配置した外殻部材を有し、前記トナー補給容器と前記外殻部材が相対的に回転し、前記トナー補給容器が前記線条突起の押圧によって変形することでトナーを搬送することを特徴とする画像形成装置。
  20. 前記外殻部材の線条突起は、前記トナー補給容器の相対回転軸線と略平行な外周面を周回する方向に、断続的に複数の箇所に配置していることを特徴とする請求項19に記載の画像形成装置。
  21. 前記外殻部材の線条突起が、らせん状に連続して配置されていることを特徴とする請求項19または20に記載の画像形成装置。
  22. 前記外殻部材の線条突起の長手方向が、該補給容器の回転軸方向に対し、あるいは該補給容器の周回転方向に対して斜めに向けて配置されていることを特徴とする請求項19または20に記載の画像形成装置。
  23. 前記線条突起は、前記トナー補給容器の表面と当接する先端の部分が非鋭利な丸み形状であることを特徴とする請求項21または22に記載の画像形成装置。
  24. 少なくとも前記トナー補給容器の、前記線条突起によって押圧される範囲のみが変形可能であることを特徴とする請求項19ないし23いずれかに記載の画像形成装置。
  25. 請求項24において、前記トナー補給容器の胴部の肉厚が0.2mm以上0.6mm以下、かつ引っ張り降伏強さが9〜11MpaのポリエチレンPEであることを特徴とする請求項19ないし24いずれかに記載の画像形成装置。
  26. 前記トナー補給容器の肩部と底部の肉厚を1.0mm以上としたことを特徴とする請求項19ないし25いずれかに記載の画像形成装置。
  27. 前記トナー補給容器の底部にトナー補給容器のねじれによるトナー補給容器の縮みを防止するための係止部を備えたことを特徴とする請求項26に記載の画像形成装置。
  28. 前記トナー補給容器と前記トナー補給装置に相対回転可能な状態で装着するために、前記トナー補給装置に、前記トナー補給容器のノブ部を回転可能に係止する係止部を備えていることを特徴とする請求項26に記載の画像形成装置。
  29. 前記排出口が前記トナー補給容器の、円筒の側平面部に相当する面の中心ではなく円筒の外周付近にあることを特徴とする請求項19ないし28いずれかに記載の画像形成装置。
  30. 前記トナー補給容器は回転せず固定し、前記外殻部材を回すことでトナーを搬送することを特徴とする請求項19ないし29のいずれかに記載の画像形成装置。
  31. 前記トナー補給容器は回転し、前記外殻部材は固定することでトナーを搬送することを特徴とする請求項19ないし29のいずれかに記載の画像形成装置。
  32. 請求項21または22において、前記トナー補給容器と前記外殻部材が共に、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは反対側に回転し、かつ前記外殻部材の回転速度を前記トナー補給容器の回転速度よりも速くすることでトナーを搬送することを特徴とする請求項19ないし29のいずれかに記載の画像形成装置。
  33. 請求項21または22において、前記トナー補給容器と前記外殻部材が共に、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは反対側に回転し、かつ前記トナー補給容器の回転速度を前記外殻部材の回転速度よりも速くすることでトナーを搬送することを特徴とする請求項19ないし29のいずれかに記載の画像形成装置。
  34. 請求項21または22において、前記外殻部材は、前記線条突起の排出口側の端部が向いている方向とは反対側に回転し、対する前記トナー補給容器は外殻部材に対して逆向きに回転することでトナーを搬送することを特徴とする請求項19ないし29のいずれかに記載の画像形成装置。
  35. 前記排出口が前記トナー補給容器の、円筒の側平面部に相当する面の中心ではなく円筒の外周付近にあり、かつトナー補給容器の最下点に配置したことを特徴とする請求項30に記載の画像形成装置。
  36. 前記排出口付近に搬送されたトナーを前記排出口まで導く案内部材を設けたことを特徴とする請求項19ないし28、30ないし34のいずれかに記載の画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109900214A (zh) * 2019-04-17 2019-06-18 大学士工程管理有限公司 一种建筑工地施工用抹灰面厚度实时监测仪

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