【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の粉体収容器を並列かつ交換可能に設け、これら粉体収容器内の粉体を粉体補給先に補給するための粉体補給装置、この粉体補給装置を現像剤補給装置として備えた現像装置および、この現像装置を備えた電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの電子写真方式による画像形成装置では、現像装置にトナーを補給するためのトナー補給装置として、トナー収容器を交換可能に設け、該トナー収容器内のトナーをトナー補給先である現像装置の現像剤補給部に供給するものが知られている。このようなトナー補給装置では、トナー収容器内のトナーがなくなった時点（トナーエンド）で、このトナー収容器を、トナーを収容した新たなトナー収容器と交換する。
【０００３】
上記トナー補給装置として、例えば、トナー収容器内にトナー搬送用スクリューを設けたものが知られている。このトナー補給装置では、上記スクリューを回転駆動することによって、トナー収容器内のトナーをトナー排出口に向けて移送し、このトナー排出口を介して現像剤補給部に供給する構造となっている。
【０００４】
また、上記トナー補給装置としては、スクリューボトルと呼ばれる、内周面に円周方向に沿う螺旋状の突起が形成された円筒状のトナー収容器を用いるものも知られている。このトナー補給装置では、上記スクリューボトルを回転駆動することによって、このスクリューボトル内のトナーをトナー排出口に向けて移送し、このトナー排出口を介して現像剤補給部に供給する。
【０００５】
ところが、トナー搬送用スクリュー等の可動部材を用いる場合には、トナー収容器内にこの可動部材を設ける必要があるため、トナー収容器の交換コストが高くなるという不具合がある。また、上記可動部材では、トナー収容器外の駆動源から駆動動力が与えられるため、トナー収容器には開口部が形成される。したがって、この開口部をシールするためのシール部材を設ける必要があり、トナー収容器の構造が複雑化するという問題もある。さらに、上記スクリューボトルを用いる場合には、その内周面に螺旋状突起を設ける必要があるため、トナー収容器の構造の複雑化は免れない。
【０００６】
上記不具合を解消したトナー補給装置として、下記特許文献１に開示されたものがある。このトナー補給装置は、内部に可動部材や螺旋状突起等のない、構造がシンプルで低コストのトナー収容器を往復運動させることにより、このトナー収容器内のトナーをトナー排出口に向けて搬送するように構成したものである。
【０００７】
図８は、上記トナー補給装置を備えたカラー複写機の作像部分を示す概略構成図である。この粉体補給装置１００では、各色トナーの収容器として直方体のトナー収容器１１を配列し、これら複数のトナー収容器を、個別に設けた容器保持部材１２に嵌合セットする。そして、このトナー収容器１１を下記する往復運動手段により容器保持部材１２と一体で往復運動させ、トナー収容器１１内のトナーＴを、これに作用する慣性力でトナー排出口１１ａに向けて搬送し、トナー排出口１１ａおよびトナー排出部１８を介して自重により、粉体補給先としての現像装置２に補給する。
【０００８】
上記往復運動手段は、引張りコイルバネ１５およびカム機構１６を備えている。カム機構１６はカム１６Ａの回転により、バネ１５の付勢力つまり引張り力に抗してトナー収容器１１を容器保持部材１２と一体で前進させるためのものであり、カム１６Ａは曲面部１６ａおよび段差部１６ｃを備えている。バネ１５は、その付勢力によってトナー収容器１１を容器保持部材１２と一体で後退させるためのものである。画像形成装置本体には支持台１３が設けられ、上記バネ１５は容器保持部材１２と支持台１３の端部側壁との間に、引張り状態で配備されている。また、容器保持部材１２の底面に設けられた突起部１２ｃと、支持台１３上に設けられた突起部１３ａと、この突起部に固着された弾性材料によるダンパすなわち衝撃吸収部材１７とからなるストッパが設けられている。このストッパは、下記のようにトナー収容器１１の後退を急停止させるためのものである。
【０００９】
トナー収容器１１内のトナー搬送は、以下のようにして行われる。
カム１６Ａの曲面部１６ａを容器保持部材１２の突起部１２ｂ（の先端平面）に当接させ、カム１６Ａの回転により生じる押圧力でトナー収容器１１を前進させる。すなわち図８中、左向きに押圧移動させる。カム１６Ａの継続回転により段差部１６ｃが突起部１２ｂの位置に移動してくると、上記押圧力が解除される結果、バネ１５の付勢力によりトナー収容器１１が後退する。ついで、容器保持部材１２の突起部１２ｃがダンパ１７に衝突することでトナー収容器１１が急停止する。
【００１０】
この急停止によりトナー収容器１１内のトナーＴに慣性力が作用し、トナーはトナー収容器１１内を、トナー排出口１１ａに向かって移動する。上記急停止時に発生する衝撃、振動および衝撃音はダンパ１７で吸収される。このように、カム１６Ａが１回転するとトナー収容器１１内トナーの搬送動作が１回行われる。したがって、カム１６Ａを多数回継続回転させることで、上記トナー搬送操作を多数回継続して行うことができる。
【００１１】
図８に記載された符号について説明すると、１は感光体、３は現像ローラ、４，５はトナー搬送スクリュー、６は現像ケーシング、７は現像剤、１４はコロ、Ｍａはモータ、Ｍｂは減速機である。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−４６８４３号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、特許文献１に記載のトナー補給装置１００においては、カム１６Ａの回転に基づく押圧力とバネ１５の弾性力とによって、トナー収容器１１および容器保持部材１２の一体的往復運動が実現される。
【００１４】
ところが、図８に示す複写機はカラー画像を形成するためのものであることから、各色トナー収容器内のトナー消費状態は異なっているのが通常である。このため、何らかの目的でトナー補給装置１００の前面側（操作側）、つまり図８において容器保持部材１２の左側に設けられたカバー部材（図略）を開けた場合、それぞれの容器保持部材１２の位置、したがって各色のトナー収容器１１の位置が、上記カバー部材を開けるタイミングにより異なり、一定とはならない場合があった。
【００１５】
すなわち、このトナー補給装置１００を例えばカラーの複写機に適用した場合、４色分のトナー収容器が横並びに配置されることになるが、ユーザが何らかの目的でカバー部材を開けた場合、４本のトナー収容器の停止位置がバラバラであり、製品としての品位が良くないといった問題があった。このような問題は、黒色トナーのトナー収容器のみを複数並列した、モノクロ画像を得るため画像形成装置においても同様に発生するものであった。
【００１６】
また、トナー収容器が空になれば、カム１６Ａの回転駆動を停止させ、トナーが入った新しいものに交換する必要がある。ところが従来技術においては、新しいトナー収容器を容器保持部材１２に嵌合セットする場合、容器保持部材１２の突起部１２ｂにカム１６Ａの曲面部１６ａが当接しているときには、トナー収容器をセットする力によって、容器保持部材１２と曲面部１６ａの間で滑りが生じるため、正確にセットするのが難しくなることがあった。
【００１７】
さらに、以上の問題点は、画像形成装置の現像装置にトナーを補給するためのトナー補給装置においてのみならず、交換可能に設けられた粉体収容器を有し、該粉体収容器内の粉体を粉体補給先に補給する粉体補給装置であって、粉体収容器を往復運動させることで粉体を補給する粉体補給装置においては、同様に発生するものであった。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術の上記問題点に鑑みなされたもので、その第１の目的は、並列配置した複数の粉体収容器を被蓋するカバー部材をユーザが開けた際に、粉体収容器を常に所定位置に停止させることで整然と配列させることができる粉体補給装置を提供することにある。本発明の第２の目的は、粉体収容器をセットするときに比較的大きな力が加わっても、容器保持部材の姿勢や位置が変わることなく、粉体収容器を簡便・的確にセットすることができる粉体補給装置を提供することにある。
【００１９】
本発明の第３の目的は、粉体収容器の交換作業において、交換するべき粉体収容器の停止位置を他の粉体収容器の停止位置と差別化することで、交換するべき粉体収容器をユーザが的確に視認することができる粉体補給装置を提供することである。
【００２０】
本発明の第４の目的は、トナー等の粉体現像剤を補給するための現像剤補給装置として上記粉体補給装置を備えた、電子写真方式の現像装置を提供することである。
【００２１】
また、本発明の第５の目的は、上記現像装置を備えた画像形成装置を提供することである。すなわち、構成がシンプルで低コストであり、かつ現像剤収容器内の粉体状現像剤を確実に現像装置に補給することができる現像剤補給装置を備えることにより、現像剤収容器の交換作業を簡便・的確に行うとともに、良好な画像を安定して形成することができる画像形成装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、上記第１および第２の目的を達成するためのもので、複数の容器保持部材を配列して設け、底部に粉体排出口が形成された粉体収容器を容器保持部材に対し着脱自在とし、カム機構と付勢手段とを備えた往復運動手段をそれぞれの容器保持部材に個別に設け、粉体収容器を装着した容器保持部材のうち適宜のものを往復運動手段で往復動させ、復動時の慣性力により粉体収容器内の粉体を粉体排出口に向けて移動させるようにした粉体補給装置であり、前記カム機構はカムの正回転で容器保持部材を往動させるものであって、押圧力により容器保持部材を付勢手段の付勢力に抗して往動させる押圧面と、前記押圧力を解除するための段差部とを少なくとも有し、付勢手段は容器保持部材を復動させるべく付勢するものであり、容器保持部材を被蓋するカバー部材を開けるとすべてのカムが逆回転し、前記段差部が容器保持部材に当接することによりカムの逆回転が停止し、すべての付勢手段によりすべての容器保持部材が復動の向きに移動した後、所定位置で停止するようにしたことを特徴とする粉体補給装置である。
【００２３】
請求項２に係る発明もまた、上記第１および第２の目的を達成するためのものであって、前記容器保持部材のすべてに第１の突起を、粉体を補給する相手側装置のすべてに第２の突起をそれぞれ設け、すべての付勢手段によりすべての容器保持部材を復動の向きに移動させたときには、第１の突起が第２の突起に衝突することにより容器保持部材が前記所定位置で停止し、個々の粉体収容器の粉体排出口が、対応する個々の前記粉体補給相手装置の粉体供給口に連通した状態で個々の容器保持部材が停止するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の粉体補給装置である。
【００２４】
請求項３に係る発明は、上記第３の目的を達成するためのもので、前記カムが容器保持部材の平面部に当接する平面部を更に備え、粉体収容器を交換する場合においては、前記カバー部材を開けると前記カムが正回転し、交換するべき粉体収容器をセットした容器保持部材のみを前記押圧面により付勢手段の付勢力に抗して往動の向きに移動させ、容器保持部材が所定の交換位置に移動するとともに、カムの平面部が容器保持部材の平面部に当接することにより、カムの正回転が停止するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の粉体補給装置である。
【００２５】
請求項４に係る発明は、上記第４の目的を達成するためのもので、像担持体に形成された潜像を現像するための電子写真方式の現像装置において、粉体現像剤を当該現像装置に補給するための装置として、請求項１〜３のいずれかに記載の粉体補給装置を備えていることを特徴とする現像装置である。
【００２６】
請求項５に係る発明は、上記第５の目的を達成するためのもので、像担持体に形成された潜像を現像するための現像装置を備えた電子写真方式の画像形成装置において、請求項４に記載の現像装置を備えていることを特徴とする画像形成装置である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施の形態は、本発明に係る粉体補給装置を、電子写真方式の画像形成装置のトナー補給装置に適用した場合のものである。
【００２８】
図１は本実施の形態に係る、カラー画像形成用の画像形成装置（たとえばカラー複写機）の作像部分を示す断面図であり、特にトナー補給装置の構造を示す断面図である。またこの図１は、トナー収容器およびこれを保持するための容器保持部材の構造ならびに、これらトナー収容器と容器保持部材を一体的に往復動させることによりトナー収容器内のトナーを搬送する機能などを発揮する、往復運動手段の構造を示している。図２はこの画像形成装置に配備された４色のトナー収容器および、これらを保持する容器保持部材の外観を示す斜視図である。
【００２９】
図３は従来技術の問題点を説明するためのもので、各色トナー収容器の不揃いな配列状態を示す斜視図である。
【００３０】
図４は図１のトナー補給装置による効果を説明するためのもので、各色トナー収容器が整然と配列された状態を示す斜視図である。図５は図１のトナー補給装置に設けられたストッパの構成・作用を示す断面図である。図６および図７は各色トナー収容器のうち交換するべきトナー収容器の停止位置を、他のトナー収容器の停止位置よりもカバー部材側、つまり画像形成装置の操作側に近づけた状態を示すものであり、図６はトナー補給装置の断面図で示したもの、図７は容器保持部材の斜視図で示したものである。
【００３１】
図１において、潜像担持体としての感光体１の周囲には、感光体１の表面を一様に帯電させる帯電器、原稿の光像を感光体ドラム１の表面に結像して静電潜像を形成する露光光学系、上記静電潜像を現像装置２で現像して得られたトナー像を、記録媒体である転写紙に転写する転写装置、トナー像の転写後に感光体１上に残留するトナーを掻き落とすクリーニング装置等（何れも図略）がそれぞれ、感光体１に近接し、または接触するように配設されている。また現像装置２には、これにトナーを補給するためのトナー補給装置１０が取り付けられている。なお、この画像形成装置のコピー動作については、周知の電子写真プロセスであるため説明を省略する。
【００３２】
上記現像装置２はトナーとキャリアからなる、いわゆる２成分現像剤を用いるものであり、この現像装置２の現像ケーシング６内には、トナーとキャリアを混合した現像剤７が収容されている。また、現像ケーシング６内には、現像ローラ３、トナー補給装置１０から補給されたトナーＴを現像ケーシング６内の現像剤７と混合・攪拌するとともに、この混合・攪拌粉体を現像ローラ３に供給するための搬送スクリュー４，５、現像ローラ３上の現像剤量を規制する規制ブレード８などが配設されている。
【００３３】
上記搬送スクリュー４，５は図中、奥行き方向に延在するように互いに平行に配設され、図示しない駆動系により互いに逆向きに回転駆動されるようになっている。これら搬送スクリュー４と５の間には仕切板９が設けられ、この仕切板９により、現像剤７を収容する現像剤収容スペースが２分割されている。搬送スクリュー４，５の両端近傍（図中手前側端部の近傍、及び奥側端部の近傍）に対応する領域には仕切板９が設けられておらず、２つの現像剤収容スペースはこれら端部近傍で連通している。
【００３４】
トナー補給装置１０を構成するトナー収容器１１のトナー排出口１１ａからトナー排出部１８、補助トナー補給装置２０およびトナー供給部２３を介して現像装置２内に補給されたトナーＴは、搬送スクリュー４，５の回転に伴い現像剤７と混合・攪拌されながら現像ローラ３へ搬送される。そして、現像ローラ３の回転により、現像ローラ３表面に担持された現像剤中のトナーＴが感光体１に形成された潜像上に供給されて現像が行われる。上記補助トナー補給装置２０には、トナーエンドを検知するための圧電センサ２２および、トナー補給スクリュー２１が配備されている。
【００３５】
次に、上記トナー補給装置１０の構成及び動作について説明する。
近年の複写機市場におけるカラー化の要望から、トナー収容器として４色分のトナー収容器を保持し、各色を現像する現像装置に対して適切にトナーを補給することが望まれている。
本実施の形態の画像形成装置に設けたトナー補給装置１０においても、図２に示すように、４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｂ：ブラック）の各色トナー収容器１１を、それぞれ個別に容器保持部材１２で一体的に保持し，それぞれのトナーを各々の色を現像する現像装置２へ補給する構成となっている。支持台１３は、図１に示すように画像形成装置本体の側板（図略）に略水平に固定されており、その上に容器保持部材１２が４つ並べて配設されている。図１において符号１２ｂは、容器保持部材１２の端部壁に設けた突起部であって、カム機構１６を構成するカム１６Ａの曲面部１６ａ、平面部１６ｂまたは段差部１６ｃに当接させるための部材である。また、上記複数のトナー収容器１１を被蓋するカバー部材２４は、画像形成装置本体における上記突起部１２ｂと反対側、つまり画像形成装置操作側に設けられている（図３を参照）。
【００３６】
図１に示すトナー補給装置１０の構造について、更に詳細に説明する。トナー収容器１１は直方体容器であり、底壁の一側にトナー排出口１１ａが形成されている。このトナー収容器１１は、内部のトナーＴがなくなった時点で、トナーを収容した新たなトナー収容器と交換される。なお、トナー収容器１１は直方体状のものには限定されず、例えば円筒形とすることもできる。
【００３７】
上記支持台１３は、画像形成装置の側板（図略）に略水平に固定支持されているが、所望により、底面がトナー搬送の向きに下り勾配となる傾斜状態で設けることもできる。またトナー収容器１１は、容器保持部材１２に対し嵌脱自在となっており、新品のトナー収容器１１をトナー補給装置１０にセットする際には、トナー収容器１１の底面に設置した固定版１１ｂの両側に設けられた突起部を、容器保持部材１２の内側に設けられたレール（図略）に沿ってセットし、両者を一体化する。容器保持部材１２は、支持台１３上にコロ１４を介して設置され、トナー収容器１１および容器保持部材１２は、位置決め手段としての上記レール上を、図１中のＡ方向に移動できる構成となっており、前者のトナー排出口１１ａの位置と、後者の開口部１２ａの位置とが相互にずれることなく両者が一体となって、開口面積を一定に保ったまま支持台１３に対し移動できるようになっている。
【００３８】
つぎに、トナー補給装置１０において、トナー収容器１１内のトナーＴをトナー排出口１１ａに向かって移動させるように、トナー収容器１１を往復運動させる往復運動手段の構成および動作について説明する。
【００３９】
本実施の形態では上記往復運動手段として、一端部が支持台１３に、他端部が容器保持部材１２にそれぞれ固定され、トナー収容器１１と一体となった容器保持部材１２を図１中、右向きに付勢する付勢手段としてのバネ（引張りコイルバネ）１５と、外周面が容器保持部材１２の突起部１２ｂに当接するように正逆回転自在に配設されたカム機構１６とからなるものが配備されている。このカム機構１６はカム１６Ａと、これを正逆回転させるための図略の減速機付きモータを備えている。このモータは画像形成装置本体の側板に固定され、図略のモータコントローラにより動作（回転方向や回転速度）が制御される。
【００４０】
また、上記バネ１５の付勢力により図１中の右方向に一体的に移動するトナー収容器１１と容器保持部材１２とを急停止させるためのストッパとして、容器保持部材１２の底面に設けられた突起部１２ｃと、支持台１３上に設けられた突起部１３ａと、この突起部１３ａに固定された弾性ゴムからなるダンパ１７とからなるものが設けられている。さらに、容器保持部材１２と支持部材１３の間には、トナー通路を形成するようにシール部材１９が設置されている。
【００４１】
上記カム１６Ａは、図１に示すように曲面部１６ａ、平面部１６ｂおよび段差部１６ｃを備え、後述するように図１中、矢印Ｂ方向の回転（正回転）により、バネ１５の付勢力（バネが縮もうとする引張り弾性力）に抗して、容器保持部材１２の突起部１２ｂを曲面部１６ａで押圧する。これにより、容器保持部材１２とトナー収容器１１が一体的に図１中、左向きに移動する（前進動作）。カム１６Ａが更に回転して段差部１６ｃが突起部１２ｂに当接する（図５に示す状態と同じ状態）と上記押圧移動が解除され、トナー収容器１１と容器保持部材１２は、バネ１５の付勢力により図１中、右向きに一体的に加速しながら移動する（後退動作）が、容器保持部材１２の突起部１２ｃが支持台１３上のダンパ１７に衝突し、残留振動ののち急停止する。このように、カム１６Ａが１回転する毎に、トナー収容器１１および容器保持部材１２が図中の矢印Ａ方向に１回の往復運動を行う。なお、カム１６Ａの平面部１６ｂの作用については後記する。
【００４２】
そして、上記衝突による急停止時には、トナー収容器１１内のトナーＴは、これに作用する図中右向きの慣性力によって、トナー排出口１１ａに向かって移動する。このような往復運動を繰り返すことにより、略水平に配置されたトナー収容器１１内のトナーＴを、トナー排出口１１ａに向かって徐々に移動させることができる。この移動により、トナー排出口１１ａに達したトナーＴは自重で落下し、トナー補給装置１０のトナー排出部１８を介して補助トナー補給装置２０に供給される。
【００４３】
上記補助トナー補給装置２０の内壁には圧電センサ２２が設置されており、この補助トナー補給装置２０内のトナーが所定量以下となると、信号がトナー補給装置１０に伝えられ、上記往復運動によってトナーＴが補助トナー補給装置２０に供給される。補助トナー補給装置２０は、図１の紙面に垂直方向に延びるトナー補給スクリュー２１を備えており、このスクリュー２１は、現像装置２に設置された図略の透磁率センサからの信号を受けることにより、図略の駆動手段によって稼動され、トナーを図中奥側から手前側に搬送し、手前側端部にのみ設けられたトナー供給口２３から現像装置２に適当量のトナーを供給する。トナー収容器１１内のトナーは以上のようにして、現像装置に適正量が供給される。
【００４４】
ところで、図８に示す従来技術においては、容器保持部材１２の突起部１２ｂが、回転するカム１６Ａの曲面部１６ａのどの部位に当接した状態でトナー補給装置が動作を停止したかにより、容器保持部材すなわちトナー収容器の停止位置が決まっていた。カラー複写機では当然のことながら、各色のトナー収容器は別々に稼動しているため、図３に示すようにその停止位置はバラバラであった。
【００４５】
また、ユーザが新しいトナー収容器をトナー補給装置１０にセットする際には図８中、トナー収容器の左側に設けたカバー部材２４を開け、この状態で何らかの手段によりトナー収容器を容器保持部材に嵌合セットすることで、これらを一体化しなくてはならないため当然、容器保持部材１２にはカバー部材２４からその奥側に向かう力、言い換えると図８の右向きに力が加わる。このため、上記曲面部１６ａが容器保持部材１２の突起部１２ｂに当接した状態でカム１６Ａが動作を停止した場合は、上記力を曲面部１６ａで受けることになる。この状態でユーザがトナー収容器１１のセットを試みても、曲面部１６ａと突起部１２ｂとの間に滑りが生じてしまい、結果として容器保持部材１２の姿勢が変わり、トナー収容器のセットを簡便・的確に行うのが難しくなるという不具合があった。
【００４６】
そこで、本実施の形態では、トナー補給装置１０のカバー部材２４（図３参照）を開くと、図略のモータコントローラに電気信号が流れ、これを検知してすべての容器保持部材について、上記カム駆動用のモータが逆回転（図５中、符号Ｃで示す向きに回転）するように、すなわちカム１６Ａが所定時間逆回転するように構成されている。カム１６Ａが逆回転することにより、図５に示すように必ずカム１６Ａの段差部１６ｃが容器保持部材１２の突起部１２ｂ下面に当接するが、カム１６Ａはそれ以上回転せず、上記モータの逆回転動作が終了する。その結果、カム１６Ａによる押圧力が解除され、バネ１５の付勢力によりトナー収容器１１と容器保持部材１２が一体で後退し、図４に示すようにすべてのトナー収容器１１が同一線上に整然と並んだ状態になる。
【００４７】
この状態では図５に示すように、すべてのトナー収容器のトナー排出口１１ａが、対応する個々のトナー排出部１８と完全に合致することが好ましく、これによってトナー排出口１１ａを介してのトナー補給を、より的確に行うことができる。また、トナー収容器１１の停止位置は、これが往復運動する範囲中で最も装置奥側とすることが望ましい。本実施の形態に係るトナー補給装置１０に対するユーザの心証が、各々のトナー収容器がバラバラの位置に停止していた従来装置に比べて良好になることは、以上の説明で明らかである。
【００４８】
また、図５に示す状態ではバネ１５の付勢力が作用し、同時に容器保持部材１２の突起部１２ｃがダンパ１７に当接しているため、ユーザがトナー収容器１１を容器保持部材１２にセットする場合に、図５において右向きの力が加わったとしても、カムの曲面部１６ａと容器保持部材１２の突起部１２ｂとの間の滑りに起因する容器保持部材１２の位置ズレが生じる心配がなくなる結果、トナー収容器のセットを簡便・的確に行うことができる。
【００４９】
本実施の形態に係るトナー補給装置１０では、利便性を更に高めるために、交換するべきトナー収容器のみを、他のトナー収容器とは別の停止位置に停止させる構成となっている。以下、これについて説明する。
【００５０】
ある色のトナーについて、圧電センサ２２によりトナーエンド（このとき、補助トナー補給装置２０が空で、この場合トナー収納器１１も空になっている。）が検知されると、カバー部材２４を開けた瞬間に上記モータコントローラに圧電センサ２２からの信号が流れてモータが正回転し、図５に示す状態から図６に示す状態となる。
【００５１】
この状態では、カム１６Ａの平面部１６ｂが容器保持部材１２の突起部１２ｂの先端平面に当接しているため、図７に示すように、交換するべきトナー収容器が最も手前、つまりカバー部材２４側に位置している。そのうえ、他のトナー収容器は最も奥側の位置で停止しているため、ユーザは交換するべき粉体収容器を容易に確認することができる。また、容器保持部材１２には図６中、右向きにバネ１５の付勢力が作用しているのに加えて、上記のようにカム１６Ａの平面部１６ｂが突起部１２ｂの先端平面に当接しているため、容器保持部材１２は図６の左右いずれの向きにも移動しにくくなっている。したがって、新たなトナー収容器１１をセットする際には、容器保持部材１２にセット力が作用しても常に安定した姿勢でトナー収容器をセットすることができる。
【００５２】
なお，本実施の形態では粉体補給装置を画像形成装置におけるトナー補給装置として用いているが、現像剤補給装置として用いる場合の現像剤としてはトナーのみ、キャリアのみ、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤のいずれであってもよい。また、上記バネ１５に替えて圧縮コイルバネを、図１において容器保持部材１２の左側に設け、その付勢力により容器保持部材１２を右向きに押圧するように構成することもできる。
【００５３】
【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。
請求項１に係る粉体補給装置では、複数の粉体収容器を被蓋するカバー部材を開けると、すべての粉体収容器がバネの付勢力により所定位置で停止するように構成したから、すべてのトナー収容器が同一線上に並んだ状態となり、このトナー補給装置に対するユーザの心証が、各々のトナー収容器がバラバラの位置に停止していた従来装置に比べて良好なものとなる。
またこの粉体補給装置では、粉体収容器が所定位置で停止しているように付勢手段の付勢力が作用しているため、ユーザがトナー収容器を容器保持部材にセットする際に容器保持部材に力が加わっても、この容器保持部材の位置ズレを防止することができ、トナー収容器のセットを簡便・的確に行うことができる。
【００５４】
請求項２に係る粉体補給装置では、第１の突起が第２の突起に衝突することにより容器保持部材が所定位置で停止するようにしたから、容器保持部材の停止動作を簡単な構成で実現させることができる。またこの粉体補給装置では、個々の粉体収容器の粉体排出口が、対応する個々の粉体補給相手の装置の粉体供給口に連通した状態で個々の粉体収容器が所定位置に停止するように構成したから、請求項１の発明による効果に加えて、トナー排出口を介してのトナー補給を、より的確に行うことができるという効果がある。
【００５５】
請求項３に係る粉体補給装置では、交換するべき粉体収容器が所定の交換位置に移動すると、カムの平面部が粉体収容器の平面部に衝合することによりカムの正回転が停止し、粉体収容器が上記交換位置で停止しているように付勢手段の付勢力が作用しているため、新たなトナー収容器をセットする際、容器保持部材にセット力が作用しても常に安定した姿勢で、トナー収容器を交換セットすることができる。
【００５６】
請求項４に係る発明では、像担持体に形成された潜像を現像するための電子写真方式の現像装置において、粉体状の現像剤を当該現像装置に補給するための装置として、請求項１〜３のいずれかに記載の粉体補給装置を備えているため、これら粉体補給装置による効果を奏する現像装置を提供することができる。
【００５７】
請求項５に係る発明では、像担持体に形成された潜像を現像するための現像装置を備えた電子写真方式の画像形成装置において、請求項４に記載の現像装置を備えているため、この現像装置よる効果を奏する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る、カラー画像形成用の画像形成装置の作像部分を示す断面図であり、特にトナー補給装置の構造を示すものである。
【図２】図１の画像形成装置に配備された４色のトナー収容器および、これらを保持する容器保持部材の外観を示す斜視図である。
【図３】従来技術の問題点を説明するためのもので、各色トナー収容器を保持する容器保持部材の不揃いな配列状態を示す斜視図である。
【図４】図１のトナー補給装置による効果を説明するためのもので、各色トナー収容器を保持する容器保持部材が整然と配列された状態を示す斜視図である。
【図５】図１のトナー補給装置に設けられたストッパの構成および作用を示す断面図である。
【図６】図１のトナー補給装置の断面図であって、各色トナー収容器のうち、交換するべきトナー収容器の停止位置を、他のトナー収容器の停止位置よりもカバー部材側に近づけた状態を示すものである。
【図７】図１のトナー補給装置を構成する容器保持部材の斜視図であって、各色トナー収容器のうち交換するべきトナー収容器の停止位置を、他のトナー収容器の停止位置よりもカバー部材側に近づけた状態を示すものである。
【図８】従来のカラー画像形成装置の作像部分を示す断面図であって、特にトナー補給装置の構造を示すものである。
【符号の説明】
１０…トナー補給装置
１１…トナー収容器
１１ａ…トナー排出口
１１ｂ…固定版
１２…容器保持部材
１２ａ…開口部
１２ｂ…突起部
１２ｃ…突起部
１３…支持台
１３ａ…突起部
１４…コロ
１５…バネ
１６…カム機構
１６Ａ…カム
１６ａ…曲面部
１６ｂ…平面部
１６ｃ…段差部
１７…ダンパ
１８…トナー排出部
１９…シール部材
２０…補助トナー補給装置
２１…トナー補給スクリュー
２２…圧電センサ
２３…トナー供給部
２４…カバー部材
１００…トナー補給装置
Ｔ…トナー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a plurality of powder containers that are parallel and replaceable, a powder replenishing device for replenishing powder in the powder containers to a powder replenishment destination, and this powder replenishing device as a developer. The present invention relates to a developing device provided as a replenishing device and an electrophotographic image forming apparatus provided with the developing device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, or a printer, a toner container is replaceably provided as a toner replenishing apparatus for replenishing toner to a developing device. What supplies toner to the developer replenishment part of the developing device which is a toner replenishment destination is known. In such a toner replenishing device, when the toner in the toner container is exhausted (toner end), the toner container is replaced with a new toner container containing toner.
[0003]
As the toner replenishing device, for example, a toner container provided with a toner conveying screw is known. In this toner replenishing device, the screw in the toner container is transported toward the toner discharge port by rotating the screw, and is supplied to the developer replenishing portion through the toner discharge port. .
[0004]
Further, as the toner replenishing device, there is also known a device that uses a cylindrical toner container called a screw bottle in which a spiral protrusion along the circumferential direction is formed on the inner peripheral surface. In this toner replenishing device, the screw bottle is driven to rotate, whereby the toner in the screw bottle is transferred toward the toner discharge port, and is supplied to the developer replenishment unit via the toner discharge port.
[0005]
However, when a movable member such as a toner conveying screw is used, it is necessary to provide the movable member in the toner container, which causes a problem that the replacement cost of the toner container increases. In the movable member, since driving power is applied from a driving source outside the toner container, an opening is formed in the toner container. Therefore, it is necessary to provide a seal member for sealing the opening, and there is a problem that the structure of the toner container is complicated. Furthermore, when the screw bottle is used, since it is necessary to provide a spiral projection on the inner peripheral surface thereof, the structure of the toner container is inevitable.
[0006]
As a toner replenishing device that solves the above problems, there is one disclosed in Patent Document 1 below. This toner replenishing device transports the toner in the toner container toward the toner discharge port by reciprocating a simple and low-cost toner container that does not have a movable member or spiral protrusion inside. It is comprised so that it may do.
[0007]
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an image forming portion of a color copying machine provided with the toner replenishing device. In this powder replenishing device 100, a rectangular parallelepiped toner container 11 is arranged as a container for each color toner, and the plurality of toner containers are fitted and set to individually provided container holding members 12. Then, the toner container 11 is reciprocated integrally with the container holding member 12 by the reciprocating means described below, and the toner T in the toner container 11 is conveyed toward the toner discharge port 11a by the inertial force acting on the toner T. Then, the toner is supplied to the developing device 2 as a powder supply destination by its own weight through the toner discharge port 11a and the toner discharge portion 18.
[0008]
The reciprocating means includes a tension coil spring 15 and a cam mechanism 16. The cam mechanism 16 is for advancing the toner container 11 integrally with the container holding member 12 against the biasing force, that is, the pulling force of the spring 15 by the rotation of the cam 16A. The cam 16A has a curved surface portion 16a and a step. A portion 16c is provided. The spring 15 is for retracting the toner container 11 integrally with the container holding member 12 by the biasing force. The image forming apparatus main body is provided with a support base 13, and the spring 15 is provided in a tensioned state between the container holding member 12 and the end side wall of the support base 13. Further, a stopper comprising a protrusion 12c provided on the bottom surface of the container holding member 12, a protrusion 13a provided on the support base 13, and a damper made of an elastic material fixed to the protrusion, that is, a shock absorbing member 17. Is provided. This stopper is for suddenly stopping the backward movement of the toner container 11 as described below.
[0009]
The toner conveyance in the toner container 11 is performed as follows.
The curved surface portion 16a of the cam 16A is brought into contact with the protruding portion 12b (the front end flat surface) of the container holding member 12, and the toner container 11 is advanced by the pressing force generated by the rotation of the cam 16A. That is, in FIG. 8, the pressure is moved to the left. When the stepped portion 16c moves to the position of the protruding portion 12b due to the continuous rotation of the cam 16A, the pressing force is released, and as a result, the toner container 11 is retracted by the urging force of the spring 15. Next, the toner container 11 is suddenly stopped when the protrusion 12 c of the container holding member 12 collides with the damper 17.
[0010]
Due to this sudden stop, an inertial force acts on the toner T in the toner container 11, and the toner moves in the toner container 11 toward the toner discharge port 11a. The shock, vibration and impact sound generated during the sudden stop are absorbed by the damper 17. As described above, when the cam 16A rotates once, the toner conveying operation in the toner container 11 is performed once. Therefore, by continuously rotating the cam 16A many times, the toner conveying operation can be continuously performed many times.
[0011]
8 will be described. 1 is a photosensitive member, 3 is a developing roller, 4 and 5 are toner conveying screws, 6 is a developing casing, 7 is a developer, 14 is a roller, Ma is a motor, and Mb is a deceleration. Machine.
[0012]
[Patent Document 1]
JP 2002-46843 A
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the toner replenishing device 100 described in Patent Document 1, the toner container 11 and the container holding member 12 are integrally reciprocated by the pressing force based on the rotation of the cam 16 </ b> A and the elastic force of the spring 15. Realized.
[0014]
However, since the copying machine shown in FIG. 8 is for forming a color image, the toner consumption state in each color toner container is usually different. Therefore, when a cover member (not shown) provided on the front side (operation side) of the toner supply device 100, that is, the left side of the container holding member 12 in FIG. The position, and therefore the position of the toner container 11 for each color, differs depending on the timing of opening the cover member, and may not be constant.
[0015]
That is, when this toner replenishing device 100 is applied to, for example, a color copying machine, toner containers for four colors are arranged side by side. However, when the user opens the cover member for some purpose, four toner containers are arranged. There are problems that the stop positions of the toner containers are different and the quality of the product is not good. Such a problem also occurs in the image forming apparatus in order to obtain a monochrome image in which a plurality of black toner containers are arranged in parallel.
[0016]
If the toner container becomes empty, it is necessary to stop the rotational drive of the cam 16A and replace it with a new one containing toner. However, in the prior art, when a new toner container is fitted and set to the container holding member 12, the toner container is set when the curved surface portion 16 a of the cam 16 A is in contact with the protrusion 12 b of the container holding member 12. Due to the force, slippage occurs between the container holding member 12 and the curved surface portion 16a, which may make it difficult to set accurately.
[0017]
Further, the above-described problems are not only in the toner replenishing device for replenishing toner to the developing device of the image forming apparatus, but also have a replaceable powder container. The same occurs in a powder replenishing device that replenishes powder to a powder replenishment destination and replenishes the powder container by reciprocating the powder container.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and a first object thereof is to provide a powder container when a user opens a cover member that covers a plurality of powder containers arranged in parallel. It is an object of the present invention to provide a powder replenishing device that can be arranged in an orderly manner by always stopping the devices at predetermined positions. The second object of the present invention is to set the powder container simply and accurately without changing the posture and position of the container holding member even when a relatively large force is applied when setting the powder container. An object of the present invention is to provide a powder replenishing device that can perform the above-described process.
[0019]
The third object of the present invention is to differentiate the powder container to be replaced by differentiating the stop position of the powder container to be replaced from the stop positions of other powder containers in the replacement operation of the powder container. It is an object of the present invention to provide a powder replenishing device that allows a user to accurately recognize a container.
[0020]
A fourth object of the present invention is to provide an electrophotographic developing device provided with the powder replenishing device as a developer replenishing device for replenishing a powder developer such as toner.
[0021]
A fifth object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with the developing device. In other words, the developer container is replaced by providing a developer replenishing device that is simple in structure and low in cost, and that can reliably replenish the developing device with the powdery developer in the developer container. Is to provide an image forming apparatus capable of stably and accurately forming a good image.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is for achieving the first and second objects, and includes a powder container in which a plurality of container holding members are arranged and a powder discharge port is formed at the bottom. Each container holding member is provided with a reciprocating means that is detachable from the container holding member and includes a cam mechanism and a biasing means, and an appropriate one of the container holding members equipped with the powder container is reciprocated. This is a powder replenishing device that reciprocates by means of movement and moves the powder in the powder container toward the powder discharge port by the inertial force at the time of backward movement, and the cam mechanism rotates the cam in the forward direction. At least a pressing surface for moving the container holding member forward against the urging force of the urging means by a pressing force, and a step portion for releasing the pressing force. And the biasing means biases the container holding member to move backward Yes, when the cover member that covers the container holding member is opened, all the cams rotate in the reverse direction, and when the stepped portion comes into contact with the container holding member, the reverse rotation of the cam stops, and all the biasing means A powder replenishing device characterized in that the container holding member stops at a predetermined position after moving in the backward direction.
[0023]
The invention according to claim 2 is also for achieving the first and second objects, wherein the first protrusion is provided on all of the container holding members, and all of the counterpart devices for supplying powder. When the second protrusions are respectively provided and all the container holding members are moved in the backward direction by all the urging means, the first protrusions collide with the second protrusions so that the container holding members are Each container holding member is stopped in a state where the powder discharge port of each powder container is in communication with the powder supply port of the corresponding powder replenishment counterpart device. The powder replenishing device according to claim 1.
[0024]
The invention according to claim 3 is for achieving the third object described above, wherein the cam further includes a flat portion that contacts the flat portion of the container holding member, and when the powder container is replaced, When the cover member is opened, the cam rotates forward, and only the container holding member in which the powder container to be replaced is set is moved in the forward direction against the urging force of the urging means by the pressing surface, 3. The forward rotation of the cam is stopped when the container holding member moves to a predetermined replacement position and the flat portion of the cam abuts against the flat portion of the container holding member. It is a powder replenishment apparatus as described in above.
[0025]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic developing device for developing a latent image formed on an image bearing member. A developing device comprising the powder replenishing device according to claim 1 as a device for replenishing the device.
[0026]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic image forming apparatus having a developing device for developing a latent image formed on an image carrier, in order to achieve the fifth object. An image forming apparatus comprising the developing device according to Item 4.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, the powder supply device according to the present invention is applied to a toner supply device of an electrophotographic image forming apparatus.
[0028]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an image forming portion of an image forming apparatus (for example, a color copying machine) for forming a color image according to the present embodiment. FIG. 1 also shows the structure of a toner container and a container holding member for holding the toner container, and a function of conveying toner in the toner container by reciprocating the toner container and the container holding member. The structure of the reciprocating means that exhibits the above is shown. FIG. 2 is a perspective view showing the external appearance of the four-color toner containers provided in the image forming apparatus and the container holding member for holding them.
[0029]
FIG. 3 is a perspective view for explaining the problems of the prior art and showing an uneven arrangement state of toner containers for each color.
[0030]
FIG. 4 is a perspective view for explaining the effect of the toner replenishing device of FIG. 1 and showing a state in which toner containers for each color are arranged in an orderly manner. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration and operation of a stopper provided in the toner replenishing device of FIG. 6 and 7 show a state in which the stop position of the toner container to be replaced among the toner containers of each color is closer to the cover member side, that is, the operation side of the image forming apparatus than the stop positions of the other toner containers. FIG. 6 is a sectional view of the toner replenishing device, and FIG. 7 is a perspective view of the container holding member.
[0031]
In FIG. 1, a charger for uniformly charging the surface of the photoconductor 1 around the photoconductor 1 as a latent image carrier, and an optical image of an original is formed on the surface of the photoconductor drum 1 and electrostatically formed. An exposure optical system for forming a latent image, a transfer device for transferring a toner image obtained by developing the electrostatic latent image with a developing device 2 onto a transfer sheet as a recording medium, and a photoconductor 1 after transfer of the toner image A cleaning device or the like (both not shown) that scrapes off the toner remaining on the photosensitive member 1 is disposed so as to be close to or in contact with the photoreceptor 1. The developing device 2 is provided with a toner replenishing device 10 for replenishing the toner. Note that the copying operation of the image forming apparatus is a well-known electrophotographic process, and a description thereof will be omitted.
[0032]
The developing device 2 uses a so-called two-component developer composed of toner and carrier, and a developing casing 6 of the developing device 2 contains a developer 7 in which toner and carrier are mixed. In the developing casing 6, the toner T replenished from the developing roller 3 and the toner replenishing device 10 is mixed and stirred with the developer 7 in the developing casing 6, and this mixed and stirred powder is fed to the developing roller 3. Conveying screws 4 and 5 for supplying, a regulating blade 8 for regulating the amount of developer on the developing roller 3, and the like are disposed.
[0033]
In the drawing, the conveying screws 4 and 5 are arranged in parallel to each other so as to extend in the depth direction, and are driven to rotate in opposite directions by a driving system (not shown). A partition plate 9 is provided between the conveying screws 4 and 5, and the developer storage space for storing the developer 7 is divided into two by the partition plate 9. No partition plate 9 is provided in the area corresponding to the vicinity of both ends of the conveying screws 4 and 5 (near the front end and near the rear end in the figure), and the two developer accommodating spaces are It communicates near the end.
[0034]
The toner T replenished into the developing device 2 from the toner discharge port 11a of the toner container 11 constituting the toner replenishing device 10 via the toner discharging portion 18, the auxiliary toner replenishing device 20 and the toner supplying portion 23 is transferred to the conveying screw 4 , 5 is conveyed to the developing roller 3 while being mixed and stirred with the developer 7. Then, as the developing roller 3 rotates, the toner T in the developer carried on the surface of the developing roller 3 is supplied onto the latent image formed on the photosensitive member 1 and development is performed. The auxiliary toner supply device 20 is provided with a piezoelectric sensor 22 for detecting a toner end and a toner supply screw 21.
[0035]
Next, the configuration and operation of the toner replenishing device 10 will be described.
Due to the recent demand for colorization in the copying machine market, it is desired to retain toner containers for four colors as toner containers and to appropriately supply toner to developing devices that develop each color.
Also in the toner replenishing device 10 provided in the image forming apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 2, each color toner container 11 for four colors (Y: yellow, M: magenta, C: cyan, B: black). Are individually held integrally by the container holding member 12, and each toner is supplied to the developing device 2 for developing each color. As shown in FIG. 1, the support base 13 is fixed substantially horizontally to a side plate (not shown) of the main body of the image forming apparatus, and four container holding members 12 are arranged side by side thereon. In FIG. 1, reference numeral 12 b denotes a protrusion provided on the end wall of the container holding member 12, for contacting the curved surface portion 16 a, the flat surface portion 16 b, or the step portion 16 c of the cam 16 </ b> A constituting the cam mechanism 16. It is a member. Further, the cover member 24 that covers the plurality of toner containers 11 is provided on the image forming apparatus main body on the side opposite to the protrusion 12b, that is, on the image forming apparatus operation side (see FIG. 3).
[0036]
The structure of the toner supply device 10 shown in FIG. 1 will be described in more detail. The toner container 11 is a rectangular parallelepiped container, and a toner discharge port 11a is formed on one side of the bottom wall. The toner container 11 is replaced with a new toner container that contains toner when the internal toner T runs out. The toner container 11 is not limited to a rectangular parallelepiped shape, and may be a cylindrical shape, for example.
[0037]
The support base 13 is fixed and supported substantially horizontally on a side plate (not shown) of the image forming apparatus. However, if desired, the support base 13 can be provided in an inclined state in which the bottom surface is inclined downward in the direction of toner conveyance. The toner container 11 is detachable from the container holding member 12. When a new toner container 11 is set in the toner supply device 10, a fixed plate installed on the bottom surface of the toner container 11. The protrusions provided on both sides of 11b are set along a rail (not shown) provided on the inner side of the container holding member 12, and the two are integrated. The container holding member 12 is installed on the support base 13 via a roller 14, and the toner container 11 and the container holding member 12 can be moved in the direction A in FIG. Thus, the position of the former toner discharge port 11a and the position of the latter opening portion 12a are integrated with each other without being displaced from each other, and can be moved relative to the support base 13 while keeping the opening area constant. It is like that.
[0038]
Next, the configuration and operation of reciprocating means for reciprocating the toner container 11 so as to move the toner T in the toner container 11 toward the toner discharge port 11a in the toner replenishing device 10 will be described.
[0039]
In the present embodiment, as the reciprocating means, the container holding member 12 having one end fixed to the support base 13 and the other end fixed to the container holding member 12 and integrated with the toner container 11 is shown in FIG. A spring (tensile coil spring) 15 as a biasing means for biasing in the right direction, and a cam mechanism 16 disposed so that the outer peripheral surface can be rotated forward and backward so as to abut against the protrusion 12b of the container holding member 12. Is deployed. The cam mechanism 16 includes a cam 16A and a motor with a reduction gear (not shown) for rotating the cam 16A forward and backward. This motor is fixed to the side plate of the image forming apparatus main body, and its operation (rotation direction and rotation speed) is controlled by a motor controller (not shown).
[0040]
Further, the stopper 15 is provided on the bottom surface of the container holding member 12 as a stopper for suddenly stopping the toner container 11 and the container holding member 12 that move integrally in the right direction in FIG. A protrusion 12c, a protrusion 13a provided on the support base 13, and a damper 17 made of elastic rubber fixed to the protrusion 13a are provided. Further, a seal member 19 is installed between the container holding member 12 and the support member 13 so as to form a toner passage.
[0041]
As shown in FIG. 1, the cam 16A includes a curved surface portion 16a, a flat surface portion 16b, and a step portion 16c. As will be described later, the cam 16A rotates (forward rotation) in the direction of arrow B in FIG. The protruding portion 12b of the container holding member 12 is pressed by the curved surface portion 16a against the tensile elastic force that the spring tends to contract. As a result, the container holding member 12 and the toner container 11 integrally move leftward in FIG. 1 (advance operation). When the cam 16A further rotates and the stepped portion 16c comes into contact with the protrusion 12b (the same state as shown in FIG. 5), the pressing movement is released, and the toner container 11 and the container holding member 12 are attached to the spring 15. In FIG. 1, it moves while accelerating integrally in the right direction (reverse operation) by force, but the protrusion 12 c of the container holding member 12 collides with the damper 17 on the support base 13 and suddenly stops after residual vibration. Thus, each time the cam 16A rotates once, the toner container 11 and the container holding member 12 reciprocate once in the direction of arrow A in the figure. The operation of the flat portion 16b of the cam 16A will be described later.
[0042]
At the time of a sudden stop due to the collision, the toner T in the toner container 11 moves toward the toner discharge port 11a by the rightward inertial force acting on the toner T in the drawing. By repeating such a reciprocating motion, the toner T in the toner container 11 arranged substantially horizontally can be gradually moved toward the toner discharge port 11a. Due to this movement, the toner T that has reached the toner discharge port 11 a falls by its own weight and is supplied to the auxiliary toner supply device 20 via the toner discharge portion 18 of the toner supply device 10.
[0043]
A piezoelectric sensor 22 is installed on the inner wall of the auxiliary toner replenishing device 20. When the amount of toner in the auxiliary toner replenishing device 20 falls below a predetermined amount, a signal is transmitted to the toner replenishing device 10, and the toner is reciprocated. T is supplied to the auxiliary toner supply device 20. The auxiliary toner replenishing device 20 includes a toner replenishing screw 21 extending in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1, and this screw 21 receives a signal from a magnetic permeability sensor (not shown) installed in the developing device 2. The toner is operated by driving means (not shown), conveys the toner from the back side to the front side in the figure, and supplies an appropriate amount of toner to the developing device 2 from the toner supply port 23 provided only at the front side end. An appropriate amount of toner in the toner container 11 is supplied to the developing device as described above.
[0044]
By the way, in the prior art shown in FIG. 8, depending on which part of the curved surface portion 16a of the rotating cam 16A the protrusion 12b of the container holding member 12 is in contact with, the toner replenishing device stops operating. The holding position of the holding member, that is, the toner container, has been determined. As a matter of course, in the color copying machine, since the toner containers for the respective colors are operated separately, the stop positions thereof are scattered as shown in FIG.
[0045]
When the user sets a new toner container in the toner replenishing device 10, the cover member 24 provided on the left side of the toner container is opened in FIG. 8, and the toner container is held in the container holding member by some means in this state. Since these must be integrated by fitting and setting, the container holding member 12 is naturally subjected to a force from the cover member 24 toward the inner side, in other words, a force toward the right in FIG. For this reason, when the cam 16A stops operating in a state where the curved surface portion 16a is in contact with the protruding portion 12b of the container holding member 12, the force is received by the curved surface portion 16a. Even if the user attempts to set the toner container 11 in this state, slipping occurs between the curved surface portion 16a and the protruding portion 12b. As a result, the posture of the container holding member 12 changes, and the toner container is set. There was a problem that it was difficult to carry out simply and accurately.
[0046]
Therefore, in the present embodiment, when the cover member 24 (see FIG. 3) of the toner replenishing device 10 is opened, an electric signal flows to a motor controller (not shown), and this is detected and the above cams for all the container holding members. The drive motor is configured to rotate in the reverse direction (rotate in the direction indicated by symbol C in FIG. 5), that is, the cam 16A rotates in the reverse direction for a predetermined time. When the cam 16A rotates in the reverse direction, the stepped portion 16c of the cam 16A always comes into contact with the lower surface of the protruding portion 12b of the container holding member 12 as shown in FIG. 5, but the cam 16A does not rotate any further, and the reverse of the motor described above. The rotation operation ends. As a result, the pressing force by the cam 16A is released, and the toner container 11 and the container holding member 12 are integrally retracted by the urging force of the spring 15, so that all the toner containers 11 are arranged on the same line as shown in FIG. It will be in a line.
[0047]
In this state, as shown in FIG. 5, it is preferable that the toner discharge ports 11a of all the toner containers completely coincide with the corresponding individual toner discharge portions 18, so that the toner through the toner discharge ports 11a Replenishment can be performed more accurately. Further, it is desirable that the stop position of the toner container 11 is the farthest side of the apparatus in the range in which the toner container 11 reciprocates. It is clear from the above description that the user's identification for the toner replenishing device 10 according to the present embodiment is better than that of the conventional device in which each toner container is stopped at a disjoint position.
[0048]
Further, in the state shown in FIG. 5, the biasing force of the spring 15 acts, and at the same time, the protrusion 12 c of the container holding member 12 is in contact with the damper 17, so the user sets the toner container 11 on the container holding member 12. In this case, even when a rightward force is applied in FIG. 5, there is no concern that the container holding member 12 may be displaced due to slippage between the curved surface portion 16 a of the cam and the protrusion 12 b of the container holding member 12. In addition, the toner container can be easily and accurately set.
[0049]
In the toner replenishing device 10 according to the present embodiment, in order to further improve convenience, only the toner container to be replaced is stopped at a stop position different from other toner containers. This will be described below.
[0050]
When the toner end (the auxiliary toner replenishing device 20 is empty at this time, and the toner container 11 is also empty in this case) is detected for a certain color toner by the piezoelectric sensor 22, the cover member 24 is opened. At the moment, a signal from the piezoelectric sensor 22 flows to the motor controller, and the motor rotates forward, so that the state shown in FIG. 5 is changed to the state shown in FIG.
[0051]
In this state, since the flat portion 16b of the cam 16A is in contact with the front end flat surface of the protrusion 12b of the container holding member 12, as shown in FIG. 7, the toner container to be replaced is closest, that is, the cover member 24. Located on the side. In addition, since the other toner containers are stopped at the deepest position, the user can easily confirm the powder container to be replaced. Further, in addition to the urging force of the spring 15 acting rightward in FIG. 6 on the container holding member 12, the flat portion 16b of the cam 16A abuts against the tip flat surface of the protruding portion 12b as described above. Therefore, the container holding member 12 is difficult to move in either the left or right direction in FIG. Therefore, when a new toner container 11 is set, the toner container can be always set in a stable posture even when a setting force is applied to the container holding member 12.
[0052]
In this embodiment, the powder replenishing device is used as a toner replenishing device in the image forming apparatus. However, as a developer when used as a developer replenishing device, only toner, carrier only, and two components including toner and carrier are used. Any developer may be used. In addition, a compression coil spring may be provided on the left side of the container holding member 12 in FIG. 1 in place of the spring 15, and the container holding member 12 may be pressed rightward by its urging force.
[0053]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the present invention provides the following effects.
In the powder replenishing device according to claim 1, when the cover member that covers the plurality of powder containers is opened, all the powder containers are configured to stop at a predetermined position by the biasing force of the spring, All the toner containers are arranged on the same line, and the user's proof of the toner replenishing device is better than that of the conventional device in which each toner container is stopped at a disjoint position.
Further, in this powder replenishing device, since the urging force of the urging means is acting so that the powder container is stopped at a predetermined position, when the user sets the toner container on the container holding member, the container Even if a force is applied to the holding member, the container holding member can be prevented from being displaced, and the toner container can be set simply and accurately.
[0054]
In the powder supply device according to the second aspect, the container holding member is stopped at a predetermined position when the first protrusion collides with the second protrusion, so that the stopping operation of the container holding member can be performed with a simple configuration. Can be realized. Further, in this powder replenishing device, each powder container is in a predetermined position with the powder discharge port of each powder container communicating with the powder supply port of the corresponding individual powder replenishing device. Therefore, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the toner can be replenished more accurately through the toner discharge port.
[0055]
In the powder replenishing device according to claim 3, when the powder container to be replaced moves to a predetermined replacement position, the cam rotates in the forward direction because the flat portion of the cam collides with the flat portion of the powder container. Since the urging force of the urging means is acting so that the powder container is stopped at the replacement position, the setting force is applied to the container holding member when setting a new toner container. However, the toner container can be replaced and set in a stable posture at all times.
[0056]
According to a fourth aspect of the present invention, in the electrophotographic developing device for developing the latent image formed on the image carrier, the developing device is supplied with a powdery developer. Since the powder replenishing device according to any one of 1 to 3 is provided, it is possible to provide a developing device that exhibits the effects of these powder replenishing devices.
[0057]
In the invention according to claim 5, in the electrophotographic image forming apparatus provided with the developing device for developing the latent image formed on the image carrier, the developing device according to claim 4 is provided. It is possible to provide an image forming apparatus that exhibits the effects of the developing device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an image forming portion of an image forming apparatus for forming a color image according to an embodiment of the present invention, and particularly shows the structure of a toner replenishing device.
2 is a perspective view showing the external appearance of four color toner containers provided in the image forming apparatus of FIG. 1 and a container holding member for holding them. FIG.
FIG. 3 is a perspective view illustrating an uneven arrangement state of container holding members that hold toner containers of respective colors, for explaining problems of the prior art.
4 is a perspective view illustrating a state in which container holding members for holding toner containers for each color are arranged in an orderly manner for explaining the effect of the toner replenishing device of FIG. 1; FIG.
5 is a cross-sectional view showing the configuration and operation of a stopper provided in the toner replenishing device of FIG. 1. FIG.
6 is a cross-sectional view of the toner replenishing device of FIG. 1, and among the color toner containers, the stop position of the toner container to be replaced is closer to the cover member side than the stop positions of other toner containers. This shows the state.
7 is a perspective view of a container holding member constituting the toner replenishing device of FIG. 1, in which the stop position of the toner container to be replaced among the toner containers of each color is set higher than the stop positions of other toner containers. The state which approached the cover member side is shown.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an image forming portion of a conventional color image forming apparatus, and particularly shows the structure of a toner replenishing device.
[Explanation of symbols]
10: Toner supply device
11 ... Toner container
11a ... Toner discharge port
11b ... fixed version
12 ... Container holding member
12a ... opening
12b ... Projection
12c ... Projection
13 ... Support stand
13a ... Projection
14 ...
15 ... Spring
16 ... Cam mechanism
16A ... Cam
16a ... curved surface part
16b ... plane part
16c ... Step part
17 ... Damper
18: Toner discharging part
19 ... Sealing member
20 ... Auxiliary toner supply device
21 ... Toner supply screw
22 ... Piezoelectric sensor
23. Toner supply unit
24. Cover member
100: Toner supply device
T ... Toner
