JP2007010996A - トナー供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 トナー供給装置内の１箇所に多量のトナーが偏って凝集しないようにして、攪拌パドルに作用する回転負荷を分散することで、攪拌パドルの捩れや破損を防止するようにしたトナー供給装置を提供する。
【解決手段】 画像形成装置に対して着脱して交換可能であり、回転するトナー搬送用の搬送スパイラル２３とトナー攪拌用の攪拌パドル２４とを本体２１内に設けたトナー供給装置８，２０において、前記本体２１内に、本体２１内を長手方向の少なくとも１箇所で、長手方向と直交する方向をほぼ完全に仕切る仕切り板３０を設けて、この仕切り板３０には、前記搬送スパイラル２３が僅かの隙間を隔てて貫通するスパイラル貫通穴３０ａと、前記攪拌パドル２４の攪拌軸２６が僅かの隙間を隔てて貫通する攪拌軸貫通穴３０ｂとを形成して、トナーＴの偏った凝集が本体２１内の複数箇所に分散されるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子写真複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に用いるトナー供給装置に関する。

従来、前記のような画像形成装置においては、画像形成装置の現像部に、画像形成装置に対して着脱して交換可能なトナー供給装置（トナーカートリッジ）が設けられたものがある。

前記トナー供給装置の本体の内部には、回転するトナー搬送用の搬送スパイラルとトナー攪拌用の攪拌パドルとが設けられて、攪拌パドルの回転で、トナーを攪拌しながら搬送スパイラル方向に搬送するとともに、搬送スパイラルの回転で、本体のトナー供給口からトナーを画像形成装置の現像部に供給するようになっている（特許文献１参照）。

なお、トナーカートリッジ内を仕切り板で仕切ってなるトナー充填室の開口部をフィルムカバーで封止して、フィルムカバーを剥離除去することにより、カートリッジ内のトナーをトナーケースに移し替えるものがある（特許文献２参照）。また、プロセスカートリッジ内を攪拌パドルの攪拌軸よりも少し高い仕切り板で仕切ったものがある（特許文献３）。

前記特許文献１のようなトナー供給装置では、輸送時や保管時に、縦置き（上下方向置き）をすると、トナー供給装置内の下方の１箇所に多量のトナーが偏って凝集するおそれがある。

そこで、保管時や輸送時には、トナー供給装置を縦置きしないように説明を付けたり、画像形成装置に装着する前に、振ったり、叩いたりして内部のトナーを解すように説明を付けたりしているが、これらが確実に実行されるという保証は無い。

ところで、トナーがトナー供給装置内部で凝集していないときは、攪拌パドルがスムーズに回転して、攪拌パドルによるトナーの攪拌や搬送が均一に行われるようになる。
特開２００１−３３７５２３号公報 実開平６−３３１５８号公報 特開平９−１９７８２２号公報

しかしながら、トナー供給装置内の下方の１箇所に多量のトナーが偏って凝集しているときには、攪拌パドルに大きな回転負荷が作用するから、攪拌パドルが捩れたり、破損したりすると、攪拌パドルによるトナーの攪拌や搬送が不均一になるという問題があった。

なお、特許文献２では、フィルムカバーを剥離除去することで、カートリッジ内のトナーをトナーケースに移し替えるだけのものであって、カートリッジには、攪拌パドル等が設けられていない。また、特許文献３では、プロセスカートリッジに攪拌パドル等が設けられているが、仕切り板で長手方向と直交する方向を完全に仕切る構成では無いので、トナーが下方側に漏れ出しやすいうえに、短寸の攪拌軸を仕切り板の攪拌軸貫通穴を貫通させながら連結する構成であるので、組み立てが複雑になる。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、トナー供給装置内の１箇所に多量のトナーが偏って凝集しないようにして、攪拌パドルに作用する回転負荷を分散することで、攪拌パドルの捩れや破損を防止して、攪拌パドルによるトナーの攪拌や搬送が均一に行えるようにしたトナー供給装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明の請求項１は、画像形成装置に対して着脱して交換可能であり、回転するトナー搬送用の搬送スパイラルとトナー攪拌用の攪拌パドルとを本体内に設けたトナー供給装置において、前記本体内に、本体内を長手方向の少なくとも１箇所で、長手方向と直交する方向をほぼ完全に仕切る仕切り板を設けて、この仕切り板には、前記搬送スパイラルが僅かの隙間を隔てて貫通するスパイラル貫通穴と、前記攪拌パドルの攪拌軸が僅かの隙間を隔てて貫通する攪拌軸貫通穴とを形成したことを特徴とするトナー供給装置を提供するものである。

請求項２のように、前記仕切り板は、本体内の長手方向のほぼ中間位置の１箇所に設けていることが好ましい。

請求項３のように、前記仕切り板は、スパイラル貫通穴と攪拌軸貫通穴とのほぼ軸心位置を境にして、本体の底側と上部開口側とに分割して、底側の分割仕切り板は、本体に一体形成するとともに、上部開口側の分割仕切り板は、搬送スパイラルと攪拌パドルとを本体内に組み込んだ後に、本体内の差し込み部に差し込んで取付けることが好ましい。

請求項４のように、前記スパイラル貫通穴は、長手方向に延在するリブ状に形成していることが好ましい。

本発明の請求項１によれば、仕切り板によって、トナー供給装置の本体内を長手方向の少なくとも１箇所で長手方向と直交する方向をほぼ完全に仕切ることにより、トナーの偏った凝集が本体内の複数箇所に分散されるので、攪拌パドルに作用する回転負荷も分散されるようになって、攪拌パドルの捩れや破損が防止されて、攪拌パドルによるトナーの攪拌や搬送が均一に行えるようになる。また、長手方向と直交する方向をほぼ完全に仕切ったうえで、スパイラル貫通穴と搬送スパイラル、攪拌軸貫通穴と攪拌パドルの攪拌軸とは、それぞれ僅かの隙間で貫通させているだけであるので、トナーが下方側に漏れ出しにくくなる。さらに、攪拌パドルが回転負荷によって撓みが生ずるような場合でも、攪拌軸貫通穴によって攪拌軸の撓みが規制されるので、仕切り板によって攪拌軸を補強できるようになる。

請求項２によれば、本体内のほぼ中間位置の１箇所に仕切り板を設けると、トナーの偏った凝集を本体内の２箇所に均等に分散することができる。

請求項３によれば、仕切り板を、底側の分割仕切り板と上部開口側の分割仕切り板とに分割することで、搬送スパイラルと攪拌パドルとを本体内に組み込んだ後に、上部開口側の分割仕切り板を取付けることができるので、搬送スパイラルと攪拌パドルとの組込みに支障が生じなくなる。

請求項４によれば、仕切り板のスパイラル貫通穴が長手方向に長くなるので、搬送スパイラルとスパイラル貫通穴との隙間からトナーが下方側により漏れ出しにくくなる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、画像形成装置の一例である電子写真複写機１の概略構成を示す模式図である。前記電子写真複写機１では、複写機本体２内において、図中のＡ方向に回転する感光体ドラム３が帯電部４によって帯電され、原稿読取部５で読み取られた原稿画像に基づくレーザ走査ユニット（ＬＳＵ）６からのレーザビームにより感光体ドラム３の表面に静電潜像が形成され、現像部７により静電潜像にトナーが付着してトナー像が形成される。この現像部７へのトナーの供給は、トナー供給装置８から行われる。このトナー供給装置８の詳細は後述する。

前記のようにトナー像が形成された感光体ドラム３に向けて、給紙機構１０から用紙が用紙搬送路１１を経由して搬送され、転写ローラ１２により感光体ドラム３の表面のトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム３から分離されて定着ローラ対１３に搬送され、トナー像定着後の用紙は、そのまま（或いは、図略のスイッチバック部で反転されて両面コピーされた後に）、排出ローラ対１４によって排出部１５に排出される。

なお、１６はクリーニング部であり、感光体ドラム３の表面の残留トナー等を除去するものである。また、給紙機構１０は、複写機本体２に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する給紙カセット１７，１８と、その上方に設けられるスタックバイパス（バイパストレイ）１９を備えてなっており、これらは用紙搬送路１１に繋がっている。

前記トナー供給装置８には、図２および図３に詳細に示すように、前記複写機本体２に対して着脱して交換可能なトナーカートリッジ２０が設けられている。

前記トナーカートリッジ２０は、有底四角箱状のカートリッジ本体２１と、このカートリッジ本体２１の上部開口を閉じる蓋２２とで構成されている。なお、図２（ａ）および図３では蓋２２の図示を省略している。

前記カートリッジ本体２１には、トナー供給部２１ａと、多量のトナーＴを収納するためのトナー収納部２１ｂとが設けられている。

前記トナー供給部２１ａの下壁には、前記現像部７にトナーＴを供給する〔図２（ｂ）の矢印ａ参照〕トナー供給口２１ｄが形成されるとともに、前記トナー供給部２１ａ内には、トナー供給部２１ａ内のトナーＴをトナー供給口２１ｄ寄りに集めるように搬送する搬送スパイラル２３が設けられている。

前記トナー収納部２１ｂ内の下側位置には、トナー供給部２１ａの方向にトナーＴを搬送するトナー攪拌用の攪拌パドル２４が設けられている。この攪拌パドル２４は、攪拌軸２６と、この攪拌軸２６に固定された可撓性の攪拌・搬送部材２７とから構成され、攪拌・搬送部材２７は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のような合成樹脂製のフィルムである。

前記搬送スパイラル２３および攪拌軸２６は、前記カートリッジ本体２１の両側壁部２１ｆで回転可能に支持されて、前記複写機本体２のトナー供給装置８にトナーカートリッジ２０をセットすると、複写機本体２側の駆動モータの駆動用歯車に搬送スパイラル２３および攪拌軸２６の歯車が噛み合うことで、搬送スパイラル２３および攪拌軸２６が同期回転されるようになる。

そして、攪拌軸２６が右回りＲ〔図２（ｂ）参照〕に回転すると、攪拌軸２６に固定された可撓性の攪拌・搬送部材２７も右回りＲに回転して、攪拌・搬送部材２７の回転で、トナー収納部２１ｂ内のトナーＴが攪拌されるとともに、攪拌・搬送部材２７によって、トナーＴが下流側の立壁部に沿って上方に掻き上げられながら、その下流のトナー供給部２１ａ内に搬送されるようになる。

このトナー供給部２１ａ内のトナーＴは、搬送スパイラル２３の回転でトナー供給口２１ｄ寄りに集められて、トナー供給口２１ｄから前記現像部７にトナーＴが供給されるようになる。

一方、前記カートリッジ本体２１内には、カートリッジ本体２１内を長手方向の少なくとも１箇所、例えば、長手方向のほぼ中間位置の１箇所には、トナー供給部２１ａとトナー収納部２１ｂとに跨って、長手方向と直交する方向をほぼ完全に仕切る仕切り板３０を設けている。なお、仕切り板３０は、カートリッジ本体２１内の複数箇所に設けることもできる。

仕切り板３０には、搬送スパイラル２３が僅かの隙間を隔てて貫通するスパイラル貫通穴３０ａと、攪拌パドル２４の攪拌軸２６が僅かの隙間を隔てて貫通する攪拌軸貫通穴３０ｂとが形成されている。

仕切り板３０は、図４にも示すように、スパイラル貫通穴３０ａと攪拌軸貫通穴３０ｂとのほぼ軸心位置ｂ、ｃを境にして、カートリッジ本体２１の底側と上部開口側とに２分割して、底側の分割仕切り板３０Ａは、カートリッジ本体２１に一体形成するとともに、上部開口側の分割仕切り板３０Ｂは、搬送スパイラル２３と攪拌パドル２４とをカートリッジ本体２１内に組み込んだ後に、カートリッジ本体２１内に形成した差し込み部２１ｇ（図３参照）に差し込んで取付けるようになっている。なお、上部開口側の分割仕切り板３０Ｂは、前記蓋２２に固定して、カートリッジ本体２１の上部開口を蓋２２で閉じるときに、同時に差し込み部２１ｇに差し込むようにすることもできる。

前記のようにトナー供給装置８のトナーカートリッジ２０を構成すれば、仕切り板３０によって、トナーカートリッジ２０のカートリッジ本体２１内を長手方向の少なくとも１箇所で長手方向と直交する方向をほぼ完全に仕切ることにより、トナーＴの偏った凝集がカートリッジ本体２１内の複数箇所（本例では２箇所）に分散されるので、攪拌パドル２４に作用する回転負荷も分散されるようになって、攪拌パドル２４の捩れや破損が防止されて、攪拌パドル２４によるトナーＴの攪拌や搬送が均一に行えるようになる。

また、カートリッジ本体２１内を仕切り板３０で長手方向と直交する方向をほぼ完全に仕切ったうえで、スパイラル貫通穴３０ａと搬送スパイラル２３、攪拌軸貫通穴３０ｂと攪拌パドル２４の攪拌軸２６とは、それぞれ僅かの隙間で貫通させているだけであるので、トナーＴが下方側に漏れ出しにくくなる。さらに、攪拌パドル２４が回転負荷によって撓みが生ずるような場合でも、攪拌軸貫通穴３０ｂによって攪拌軸２６の撓みが規制されるので、仕切り板３０によって攪拌軸２６を補強できるようになる。

さらに、カートリッジ本体２１内のほぼ中間位置の１箇所に仕切り板３０を設けると、トナーＴの偏った凝集をカートリッジ本体２１内の２箇所に均等に分散することができる。

また、仕切り板３０を、底側の分割仕切り板３０Ａと上部開口側の分割仕切り板３０Ｂとに分割することで、搬送スパイラル２３と攪拌パドル２４とをカートリッジ本体２１内に組み込んだ後に、上部開口側の分割仕切り板３０Ｂを取付けることができるので、搬送スパイラル２３と攪拌パドル２４との組込みに支障が生じなくなる。

図５に示すように、前記仕切り板３０の上部開口側の分割仕切り板３０Ｂのスパイラル貫通穴３０ａを長手方向に延在するリブ状に形成することができる。このようにすれば、スパイラル貫通穴３０ａが長手方向に長くなるので、搬送スパイラル２３とスパイラル貫通穴３０ａとの隙間からトナーＴが下方側により漏れ出しにくくなる。

本発明の実施形態に係るトナー供給装置を備えた電子写真複写機の概略構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るトナーカートリッジであり、（ａ）はカートリッジ本体の平面図、（ｂ）は側面断面図である。 蓋を外したトナーカートリッジの要部斜視図である。 蓋と上部開口側の分割仕切り板を分解したトナーカートリッジの側面断面図である。 分割仕切り板のスパイラル貫通穴の変形例の正面断面図である。

符号の説明

１ 電子写真複写機（画像形成装置）
８ トナー供給装置
２０ トナーカートリッジ（トナー供給装置）
２１ カートリッジ本体
２３ 搬送スパイラル
２４ 攪拌パドル
２６ 攪拌軸
２７ 攪拌・搬送部材
３０ 仕切り板
３０ａ スパイラル貫通穴
３０ｂ 攪拌軸貫通穴
３０Ａ 底側の分割仕切り板
３０Ｂ 上部開口側の分割仕切り板
Ｔ トナー

Claims (4)

1. 画像形成装置に対して着脱して交換可能であり、回転するトナー搬送用の搬送スパイラルとトナー攪拌用の攪拌パドルとを本体内に設けたトナー供給装置において、
   前記本体内に、本体内を長手方向の少なくとも１箇所で、長手方向と直交する方向をほぼ完全に仕切る仕切り板を設けて、この仕切り板には、前記搬送スパイラルが僅かの隙間を隔てて貫通するスパイラル貫通穴と、前記攪拌パドルの攪拌軸が僅かの隙間を隔てて貫通する攪拌軸貫通穴とを形成したことを特徴とするトナー供給装置。
2. 前記仕切り板は、本体内の長手方向のほぼ中間位置の１箇所に設けていることを特徴とする請求項１記載のトナー供給装置。
3. 前記仕切り板は、スパイラル貫通穴と攪拌軸貫通穴とのほぼ軸心位置を境にして、本体の底側と上部開口側とに分割して、底側の分割仕切り板は、本体に一体形成するとともに、上部開口側の分割仕切り板は、搬送スパイラルと攪拌パドルとを本体内に組み込んだ後に、本体内の差し込み部に差し込んで取付けることを特徴とする請求項１または２記載のトナー供給装置。
4. 前記スパイラル貫通穴は、長手方向に延在するリブ状に形成していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のトナー供給装置。

Images