JP2006053446A - トナーボトル及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ボトル本体に収容されたトナーの凝集による不具合が生じないトナーボトル及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】 画像形成装置本体のボトル収容部に着脱自在に設置されるトナーボトル３２Ｙであって、トナーを排出するための開口部Ｃを頭部に有するボトル本体３３Ｙと、画像形成装置本体の駆動部と係合して回転する回転駆動部材３７Ｙと、回転駆動部材３７Ｙの回転に連動してボトル本体３３Ｙに収容されたトナーを開口部Ｃ側に搬送する搬送部材４６Ｙと、を備える。
【選択図】 図４

Description

この発明は、画像形成プロセスで消費されるトナーを補給するために画像形成装置本体に着脱自在に設置されるトナーボトルと、それを備えた画像形成装置と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、現像装置にトナーを補給するための円筒状のトナーボトルが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１等において、トナーボトルの内周面には螺旋状の突起が設けられていて、頭部にはトナーを排出するための開口部が設けられている。そして、トナーボトルが回転駆動されることにより、トナーボトル内に収容されているトナーが開口部から排出される。その後、トナーボトルから排出されたトナーは、トナー搬送路を介して、現像装置に補給されることになる。

このように構成されたトナーボトルはその頭部に開口部を設けているために、ボトルの周面に開口部を設けたものに比べて、トナーボトルから排出されたトナーを現像装置まで搬送するトナー搬送路の構造を比較的簡易にできるとともに、装置全体のレイアウトの自由度が高くなる。また、袋状のトナー容器等に比べて、機械的な強度が大きくリサイクル性にも優れる。

特開２０００−３３８７５８号公報

上述した従来の技術は、トナーボトル内に収容されたトナーが環境変動や長期間の放置等によって凝集して、開口部からトナーが充分に排出されなくなる可能性があった。このような現象は、特に、トナーボトル内にトナーが多量に収容されている場合（新品のトナーボトルの場合等である。）に生じる可能性が高い。

すなわち、トナーボトルに多量にトナーが収容されている状態で、環境変動や長期間放置等でトナー凝集が生じた場合、トナーボトルの内周面に形成した螺旋状の突起によるトナー搬送力がトナー全体に及ばない。すなわち、内周面近傍のトナーには突起によるトナー搬送力が及んでその凝集状態が弱められるものの、内周面から遠い回転軸近傍のトナーには突起によるトナー搬送力が及ばずに凝集状態が弱められない。その結果、トナーボトルの開口部から排出されるトナー量が不足して、トナー補給不良が生じることになる。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ボトル本体に収容されたトナーの凝集による不具合が生じないトナーボトル及び画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかるトナーボトルは、画像形成装置本体のボトル収容部に着脱自在に設置されるトナーボトルであって、トナーを排出するための開口部を頭部に有するボトル本体と、前記画像形成装置本体の駆動部と係合して回転する回転駆動部材と、前記回転駆動部材の回転に連動して前記ボトル本体に収容されたトナーを前記開口部側に搬送する搬送部材と、を備えたものである。

また、請求項２記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１に記載の発明において、前記回転駆動部材を、前記駆動部の駆動ギアと噛合するギアとしたものである。

また、請求項３記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記回転駆動部材の回転力を前記ボトル本体に伝達しないように構成されたものである。

また、請求項４記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記回転駆動部材は、前記ボトル本体の前記開口部の外周部に回転自在に配設されたものである。

また、請求項５記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記開口部から排出されたトナーをさらに排出するためのトナー排出口を有するケースを備え、前記ケースは、前記ボトル本体との間に前記回転駆動部材を介在して当該ボトル本体に設置されたものである。

また、請求項６記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項５に記載の発明において、前記ケースは、前記トナー排出口の開閉をおこなうシャッタを備え、前記ケースを回転する操作に連動して前記シャッタが前記トナー排出口を開放するように構成されたものである。

また、請求項７記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記搬送部材を、前記回転駆動部材に連結されて当該回転駆動部材とともに回転するコイル又はスクリュとしたものである。

また、請求項８記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記回転駆動部材に連結されて当該回転駆動部材とともに回転するネジ棒を備え、前記搬送部材を、前記ネジ棒に噛合して当該ネジ棒の回転にともない前記開口部側に移動する板状部材としたものである。

また、請求項９記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項８に記載の発明において、前記ボトル本体の内周面に前記板状部材の移動を案内する案内部を設けたものである。

また、請求項１０記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記ボトル本体内にトナーを収容したものである。

また、請求項１１記載の発明にかかるトナーボトルは、上記請求項１０に記載の発明において、前記ボトル本体内にキャリアをさらに収容したものである。

また、この発明の請求項１２記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のトナーボトルが前記画像形成装置本体の前記ボトル収容部に着脱自在に設置されたものである。

また、請求項１３記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項１２に記載の発明において、前記画像形成装置本体は、前記トナーボトルの前記回転駆動部材に駆動を伝達する前記駆動部を備えたものである。

本発明は、回転駆動部材の回転に連動してボトル本体に収容されたトナーを開口部側に搬送する搬送部材を設けているので、ボトル本体に収容されたトナーの凝集による不具合が生じないトナーボトル及び画像形成装置を提供することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１〜図６にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図２はその作像部を示す拡大図である。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方にあるボトル収容部３１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが着脱自在に設置されている。
ボトル収容部３１の下方には中間転写ユニット１５が配設されている。その中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。

図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム２１の周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。

なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。

図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光装置７から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。

その後、感光体１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。

なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。

ここで、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４、中間転写クリーニング部１０等で構成される。中間転写ベルト８は、３つのローラ１２〜１４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ１２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。

４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ との間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。

その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。

ここで、２次転写ニップの位置に搬送された被転写材Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。

レジストローラ対２８に搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、被転写材Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材Ｐ上に定着される。
その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２にて、作像部における現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙと、現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙと、現像剤収容部５４Ｙに開口を介して連通するトナー補給部５８Ｙと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙと、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。

このように構成された現像装置５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。

ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナーボトル３２Ｙに収容されているトナーが、トナー搬送部４０Ｙのトナー搬送パイプ４３Ｙやトナー補給部５８Ｙを介して現像剤収容部５４Ｙ内に補給される。なお、トナーボトル３２Ｙの構成・動作については、後で詳しく説明する。

その後、現像剤収容部５４Ｙ内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、２つの現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙを循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。

現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部５３Ｙの上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。

次に、図３〜図６にて、現像装置にトナーを供給するトナーボトルについて説明する。
先に図１で説明したように、ボトル収容部３１には、４つのトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが、着脱自在に設置されている。トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、それぞれ、寿命に達したとき（収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったときである。）に新品のものに交換される。そして、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内に収容された各色のトナーは、それぞれ、後述するトナー搬送部によって、各作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置に適宜補給される。

まず、図３及び図４にて、トナーボトルの構成・動作について説明する。
図３は、トナーボトル３２Ｙを示す斜視図である。また、図４は、トナーボトル３２Ｙを示す断面図である。
なお、他の３つのトナーボトル３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋも、収容されたトナーの色が異なる以外は、イエロートナーを収容したトナーボトル３２Ｙとほぼ同様の構成となっている。以下、他の３つのトナーボトル３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの説明を適宜に省略して、イエロートナーを収容したトナーボトル３２Ｙのみの説明をおこなうことにする。

図３に示すように、トナーボトル３２Ｙは、主として、ボトル本体３３Ｙと、ギア３７Ｙと、ケース３４Ｙ（ボトルキャップ）と、で構成される。
ボトル本体３３Ｙの頭部には開口部Ｃが設けられていて、その開口部Ｃの外周部には回転駆動部材としてのギア３７Ｙが回転自在に設置されている（図４を参照できる。）。ギア３７Ｙは、装置本体１００の駆動ギアと噛合してコイル４６Ｙを図３の回転中心軸Ａを中心に回転駆動するためのものである。また、開口部Ｃは、ボトル本体３３Ｙ内に収容されたトナーをケース３４Ｙ内のスペースに向けて排出するためのものである。

図４を参照して、ギア３７Ｙには回転軸４５Ｙが一体的に設けられていて、回転軸４５Ｙには螺旋状のコイル４６Ｙが連結されている。回転軸４５Ｙの一端は、ケース３４Ｙの軸受部３４ａに支持されている。コイル４６Ｙは、ボトル本体３３Ｙ内部の開口部Ｃから底部にかけて延設されている。そして、ギア３７Ｙがボトル本体３３Ｙの周りを回転することで、回転軸４５Ｙ及びコイル４６Ｙも回転駆動される。

これにより、ボトル本体３３Ｙに収容されたトナーは、コイル４６Ｙのトナー搬送力によって開口部Ｃ側に搬送されることになる。
ここで、コイル４６Ｙの外径は、ボトル本体３３Ｙの内径よりも小さいために、ボトル本体３３Ｙの内周面から遠い回転中心軸Ａ近傍のトナーに対してもトナー搬送力を及ぼすことができる。さらに、コイル４６Ｙは、その形状が比較的フレキシブルであるとともに、一端側のみの支持になっているために、回転時にその姿勢が揺動することになる。これにより、ボトル本体３３Ｙの内周面から回転中心軸Ａにかけて、全体的にトナー搬送力を及ぼすことができる。したがって、ボトル本体３３Ｙに多量にトナーが収容されている状態で、環境変動や長期間放置等でトナー凝集が生じた場合であっても、コイル４６Ｙによるトナー搬送力によってその凝集状態を弱めて、排出するトナー量の低下を抑止することができる。

図４を参照して、ギア３７Ｙは、ボトル本体３３Ｙとケース３４Ｙとに挟まれるように、開口部Ｃの外周部に挿設されている。ギア３７Ｙの両端面のうち、一端面側にはボトル本体３３Ｙとの間にゴム部材４７Ｙが設けられていて、他端面側にはケース３４Ｙとの間にシール部材４８Ｙが設けられている。このような構成によって、トナーボトル３２Ｙ全体としてのシール性が担保されている。すなわち、ギア３７Ｙ、ボトル本体３３Ｙ、ケース３４Ｙのそれぞれの間からトナーが漏出する不具合が抑止される。

図３を参照して、ケース３４Ｙの周面には、ケース３４Ｙを回転操作するための把手３５Ｙと、トナーボトル３２Ｙ内のトナーを外部に排出するためのトナー排出口Ｄ（図４を参照できる。）と、トナー排出口Ｄを開閉するシャッタ３６Ｙと、が設けられている。
図４を参照して、シャッタ３６Ｙは、ケース３４Ｙのガイド部３４ｂに係合するとともに、ケース３４Ｙの周面上をガイド部３４ｂに沿って移動してトナー排出口Ｄの開閉ができるように構成されている。シャッタ３６Ｙの一端にはスプリング４４が設置されていて、このプリング４４の付勢力によってシャッタ３６Ｙはトナー排出口Ｄを閉鎖する。

図３を参照して、ケース３４Ｙの端面には、長短の直線状の壁面と曲線状の壁面とからなる嵌合部３８Ｙが設けられている。この嵌合部３８Ｙは、ボトル収容部３１に形成された凸部（不図示である。）と嵌合するものである。ケース３４Ｙの嵌合部３８Ｙとボトル収容部３１の凸部とが嵌合することで、ボトル収容部３１におけるトナーボトル３２Ｙの位置が定まることになる。

次に、図５にて、ボトル収容部３１へのトナーボトル３２Ｙの着脱操作について説明する。
図５は、イエローのトナーボトル３２Ｙがボトル収容部３１上に搭載される状態（矢印Ｅ方向の移動である。）を示す斜視図である。

図５に示すように、ボトル収容部３１には、４つのトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに対応した４つのボトル収容部３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋが設けられている。４つのボトル収容部３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋには、それぞれ、ケースの嵌合部に嵌合する凸部（不図示である。）が設けられている。

トナーボトル３２Ｙを装置本体１００のボトル収容部３１Ｙに装着する場合は、まず、図１に示すスタック部３０を上方に開放してボトル収容部３１を露出させる。
その後、トナーボトル３２Ｙをボトル収容部３１Ｙ上に載置する（矢印Ｅ方向の移動である。）。このとき、ケース３４Ｙの端面に設けられた嵌合部３８Ｙの直線状壁面を、ボトル収容部３１Ｙの凸部にスライドさせるように、トナーボトル３２Ｙをセットする。その後、トナーボトル３２Ｙの把手３５Ｙが把持されて、ケース３４Ｙが回転操作される。これにより、最終的に、ボトル収容部３１Ｙにおけるトナーボトル３２Ｙの位置が定まることになる。

さらに、ケース３４Ｙの回転操作にともない、スプリング４４の付勢力に抗するようにシャッタ３６Ｙがトナー排出口Ｄを開放する。詳しくは、ケース３４Ｙの回転操作にともない、トナー排出口Ｄも回転移動して、最終的に下方位置で停止する。シャッタ３６Ｙは、ボトル収容部３１Ｙの係止部（不図示である。）に当接してその回転移動が係止される。

以上述べた装着操作に対して、トナーボトル３２Ｙをボトル収容部３１Ｙから取り外す場合には、装着時の手順とは逆の手順がおこなわれる。すなわち、まず、トナーボトル３２Ｙの把手３５Ｙを逆方向（図５の反時計方向である。）に回転操作する。これにより、ケース３４Ｙの嵌合部３８Ｙとボトル収容部３１Ｙの凸部との嵌合が解除されて、同時にシャッタ３６Ｙが相対的に移動してトナー排出口Ｄが閉鎖される。そして、そのまま把手３５Ｙを掴んだ状態で、トナーボトル３２Ｙを上方に引き出す。

次に、図６にて、ボトル収容部３１に設置されたトナーボトル３２Ｙ内のトナーを現像装置５Ｙに導く、トナー搬送部について説明する。
図６は、ボトル収容部に載置されたトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋがトナー搬送部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに連結された状態を示す斜視図である。図６において、ボトル収容部の図示は省略されている。

トナー搬送部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、中間転写ユニット１５の側方（装置本体１００の奥側である。）に固設されている。トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋのトナー排出口側と現像装置５Ｙのトナー補給部５８Ｙとも中間転写ユニット１５の側方に配設されている。

４つのトナー搬送部４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、搬送されるトナー色が異なる以外はほぼ同一構造なので、イエロートナーを搬送するトナー搬送部４０Ｙについて説明する。
図６に示すように、トナー搬送部４０Ｙは、主として、駆動部として機能する駆動モータ４１Ｙ及び駆動ギア４２Ｙと、トナー搬送パイプ４３Ｙと、で構成されている。トナー搬送パイプ４３Ｙは、その内部にフレキシブルな搬送コイル（不図示である。）が内設されている。駆動ギア４２Ｙはトナーボトル３２Ｙのギア３７Ｙ（回転駆動部材）と噛合しており、駆動モータ４１Ｙを稼動させることによりコイル４６Ｙが回転する（ボトル本体３３Ｙは回転しない。）。

ここで、コイル４６Ｙの回転によるトナー排出は、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じておこなわれる。すなわち、図２に示す現像装置５Ｙの濃度検知センサ５６Ｙが現像剤収容部５４Ｙにおけるトナー濃度の不足を検知すると、制御部からの信号により駆動モータ４１Ｙが稼動する。
コイル４６Ｙの回転にともない、ボトル本体３３Ｙの底部６２Ｙ側から頭部のケース３４Ｙ側にトナーが搬送される。そして、ボトル本体３３Ｙの開口部Ｃから排出されたトナーは、ケース３４Ｙ内のスペースを経由して、トナー排出口Ｄからボトル外に排出される。

その後、トナーボトル３２Ｙから排出されたトナーは、トナー搬送部４０Ｙのトナー受け部（不図示である。）に落下する。トナー受け部は、トナー搬送パイプ４３Ｙに連通している。そして、駆動モータ４１Ｙを稼動させることにより、コイル４６Ｙが回転すると同時に、トナー搬送パイプ４３Ｙ内の搬送コイルが回転する。こうして、トナー受け部に落下したトナーは、トナー搬送パイプ４３Ｙ内を搬送されて、現像装置５Ｙのトナー補給部５８Ｙに補給される。

以上説明したように、本実施の形態１のトナーボトル３２Ｙにおいては、ボトル本体３３Ｙに回転自在に設置されたギア３７Ｙの回転に連動してボトル本体３３Ｙに収容されたトナーを開口部Ｃ側に搬送するコイル４６Ｙを設けている。これによって、ボトル本体３３Ｙに収容されたトナーが凝集することによる不具合の発生を抑止することができる。

なお、本実施の形態１では、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内にトナーのみを収容したが、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を現像装置５に適宜に供給する画像形成装置に対してはトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内に２成分現像剤を収容することもできる。

また、本実施の形態１では、搬送部材としてコイル４６Ｙを用いたが、回転中心軸Ａ方向に螺旋状に巻装されたスクリュを搬送部材として用いることもできる。この場合にも、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態２．
図７及び図８にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図７は、実施の形態２におけるトナーボトルを示す斜視図であって、前記実施の形態２の図４に相当する図である。本実施の形態２のトナーボトルは、搬送手段として板状部材６１Ｙが用いられている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。

図７に示すように、トナーボトル３２Ｙは、主として、ボトル本体３３Ｙと、ギア３７Ｙと、ケース３４Ｙと、で構成される。
ボトル本体３３Ｙの頭部には開口部Ｃが設けられていて、その開口部Ｃの外周部には回転駆動部材としてのギア３７Ｙが回転自在に設置されている。ギア３７Ｙは、前記実施の形態１と同様に、装置本体１００の駆動ギアと噛合して回転駆動される。

ギア３７Ｙにはネジ棒６０Ｙが一体的に設けられていて、ネジ棒６０Ｙには板状部材６１Ｙが設置されている。詳しくは、ネジ棒６０Ｙの雄ネジ部６０Ｙａに、板状部材６１Ｙの雌ネジ部６１Ｙａが螺合されている（図８を参照できる。）。図８を参照して、板状部材６１Ｙには切欠部が形成されていて、この切欠部がボトル本体３３Ｙの内周面に起立する案内部６２Ｙに係合する。

図７を参照して、ネジ棒６０Ｙは、一端側がケース３４Ｙの軸受部３４ａに支持され、他端側がボトル本体３３Ｙの底部に設けた軸受部に支持されている。そして、ギア３７Ｙがボトル本体３３Ｙの周りを回転することで、ネジ棒６０Ｙも一体的に回転駆動される。これにより、ネジ棒６０Ｙに螺合する板状部材６１Ｙが、案内部６２Ｙに案内されながら（ネジ棒６０Ｙともに連れ回ることなく）、ネジの送り方向に沿って移動する（開口部Ｃ側への矢印方向の移動である。）。なお、板状部材６１Ｙの移動のスピードは、ボトル本体３３Ｙのトナー消費のスピードに合わせて、比較的緩やかに設定されている。

こうして、ボトル本体３３Ｙに収容されたトナーは、板状部材６０Ｙのトナー搬送力によって開口部Ｃ側に搬送されることになる。
ここで、板状部材６０Ｙの外径は、ボトル本体３３Ｙの内径よりもやや小さくなるように形成されていて、ボトル本体３３Ｙの内周面から遠い回転中心軸Ａ近傍にかけてトナーに対してトナー搬送力を及ぼすことができる。したがって、ボトル本体３３Ｙに多量にトナーが収容されている状態で、環境変動や長期間放置等でトナー凝集が生じた場合であっても、コイル４６Ｙによるトナー搬送力によってその凝集状態を弱めて、排出するトナー量の低下を抑止することができる。

以上説明したように、本実施の形態２のトナーボトル３２Ｙにおいては、ボトル本体３３Ｙに回転自在に設置されたギア３７Ｙの回転に連動してボトル本体３３Ｙに収容されたトナーを開口部Ｃ側に搬送する板状部材６０Ｙを設けている。これによって、ボトル本体３３Ｙに収容されたトナーが凝集することによる不具合の発生を抑止することができる。

また、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施の形態の中で示唆した以外にも、実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。 図１の画像形成装置における作像部を示す断面図である。 図１の画像形成装置に設置されるトナーボトルを示す斜視図である。 図３のトナーボトルを示す断面図である。 トナーボトルがボトル収容部上に搭載された状態を示す斜視図である。 トナーボトルがトナー搬送部に接続された状態を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２におけるトナーボトルを示す断面図である。 図７のトナーボトルに設置される板状部材を示す正面図である。

符号の説明

３１、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ ボトル収容部、
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ トナーボトル、
３３Ｙ ボトル本体、 ３４Ｙ ケース（ボトルキャップ）、
３５Ｙ 把手、 ３６Ｙ シャッタ、
３７Ｙ ギア（回転駆動部材）、
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ トナー搬送部、
４１Ｙ 駆動モータ（駆動部）、 ４２Ｙ 駆動ギア（駆動部）、
４５Ｙ 回転軸、 ４６Ｙ コイル（搬送部材）、
４７Ｙ ゴム部材、 ４８Ｙ シール部材、
６０Ｙ ネジ棒、 ６０Ｙａ 雄ネジ部、
６１Ｙ 板状部材（搬送部材）、 ６１Ｙａ 雌ネジ部、 ６２Ｙ 案内部、
１００ 画像形成装置本体（装置本体）、
Ｃ 開口部、 Ｄ トナー排出口。

Claims (13)

1. 画像形成装置本体のボトル収容部に着脱自在に設置されるトナーボトルであって、
   トナーを排出するための開口部を頭部に有するボトル本体と、
   前記画像形成装置本体の駆動部と係合して回転する回転駆動部材と、
   前記回転駆動部材の回転に連動して前記ボトル本体に収容されたトナーを前記開口部側に搬送する搬送部材と、
   を備えたことを特徴とするトナーボトル。
2. 前記回転駆動部材は、前記駆動部の駆動ギアと噛合するギアであることを特徴とする請求項１に記載のトナーボトル。
3. 前記回転駆動部材の回転力を前記ボトル本体に伝達しないように構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナーボトル。
4. 前記回転駆動部材は、前記ボトル本体の前記開口部の外周部に回転自在に配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のトナーボトル。
5. 前記開口部から排出されたトナーをさらに排出するためのトナー排出口を有するケースを備え、
   前記ケースは、前記ボトル本体との間に前記回転駆動部材を介在して当該ボトル本体に設置されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のトナーボトル。
6. 前記ケースは、前記トナー排出口の開閉をおこなうシャッタを備え、
   前記ケースを回転する操作に連動して前記シャッタが前記トナー排出口を開放するように構成されたことを特徴とする請求項５に記載のトナーボトル。
7. 前記搬送部材は、前記回転駆動部材に連結されて当該回転駆動部材とともに回転するコイル又はスクリュであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のトナーボトル。
8. 前記回転駆動部材に連結されて当該回転駆動部材とともに回転するネジ棒を備え、
   前記搬送部材は、前記ネジ棒に螺合して当該ネジ棒の回転にともない前記開口部側に移動する板状部材であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のトナーボトル。
9. 前記ボトル本体の内周面に前記板状部材の移動を案内する案内部を設けたことを特徴とする請求項８に記載のトナーボトル。
10. 前記ボトル本体内にトナーを収容したことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載のトナーボトル。
11. 前記ボトル本体内にキャリアをさらに収容したことを特徴とする請求項１０に記載のトナーボトル。
12. 請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のトナーボトルが前記画像形成装置本体の前記ボトル収容部に着脱自在に設置されたことを特徴とする画像形成装置。
13. 前記画像形成装置本体は、前記トナーボトルの前記回転駆動部材に駆動を伝達する前記駆動部を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
    

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