JP2013061496A - トナー補給機構及びトナー容器 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー補給機構及びトナー容器において、補給側の開口部近傍でのトナーの停滞を解消して必要なトナー補給性能を発揮させること。
【解決手段】画像形成装置本体に回転しないように設置した受入れ部３０と、該受入れ部３０に着脱可能であり、装着時においてその軸心部を中心に回転駆動可能な略円筒型のトナー容器１０を備えたトナー補給機構。トナー容器１０は、回転駆動されることにより収容されているトナーを受入れ部３０側に搬送する凸部１２（第１のトナー搬送部材）を備えている。受入れ部３０は、トナー容器１０の回転によって搬送されてきたトナーを下方へ落下させる補給口３１と、トナー容器内１０に設置されている凸部１２に近接する位置まで延在するトナー攪拌部材３５とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、トナー補給機構、特に、電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置に新規トナーを補給するために搭載されるトナー補給機構、及び、該トナー補給機構に好適に用いられるトナー容器に関する。

一般に、電子写真方式による画像形成装置では、画像形成に伴って消費されていくトナーを補給するため、予めトナーを収容したトナー容器を装置本体に着脱自在に装着しておき、該トナー容器から適宜トナーを補充的に供給するトナー補給機構を備えている。なお、現像器に対しては、このトナー補給機構から搬送されたトナーをさらに消費量に見合った量に計量して補給している。

ところで、この種のトナー容器は、装置本体に設けた受入れ部に着脱可能であり、装着時においてその軸心部を中心に回転駆動可能な略円筒型をなしており、容器の内壁に形成した螺旋状の凸部又はフィンなどの搬送部材によって、回転に基づいて、収容されているトナーを受入れ部の補給口まで搬送している。トナー容器の補給側の開口径は、スペース的な制約から、どうしてもトナー容器の外径よりも小さくなり、補給側の開口部近傍で上昇斜面や段差が生じてトナーの搬送性が悪化している。

一方、近年では、低融点トナーが用いられる傾向にあり、低融点トナーは高温での保管時に流動性が低下してしまう。このように、流動性が低下したトナーを収容したトナー容器が新たに受入れ部に装填されると、トナーの搬送性が悪化している補給側の開口部近傍でのトナーの停滞を十分に解消できず、必要な補給性能を確保できないという問題点を有している。

従来では、トナーの停滞を解消するために、特許文献１，２に記載のトナー補給装置やトナーボトルが提案されているが、必ずしも十分な効果を奏するに至っていない。

特許第４４２３１４０号明細書 特開平１１−３０５５３１号公報

本発明の目的は、補給側の開口部近傍でのトナーの停滞を解消して必要なトナー補給性能を発揮できるトナー補給機構及びトナー容器を提供することにある。

本発明の第１の形態であるトナー補給機構は、
画像形成装置本体に回転しないように設置した受入れ部と、該受入れ部に着脱可能であり、装着時においてその軸心部を中心に回転駆動可能な略円筒型のトナー容器を備えたトナー補給機構において、
前記トナー容器は、回転駆動されることにより収容されているトナーを前記受入れ部側に搬送する第１のトナー搬送部材を備え、
前記受入れ部は、前記トナー容器の回転によって搬送されてきたトナーを下方へ落下させる補給口と、前記トナー容器内に設置されている前記第１のトナー搬送部材に近接する位置まで延在するトナー攪拌部材とを備えていること、
を特徴とする。

本発明の第２の形態であるトナー容器は、
画像形成装置本体に回転しないように設置した受入れ部に着脱可能であり、装着時においてその軸心部を中心に回転駆動可能な略円筒型のトナー容器であって、
回転駆動されることにより収容されているトナーを前記受入れ部側に搬送する第１のトナー搬送部材を備え、
前記第１のトナー搬送部材の一端は、前記受入れ部に設けたトナー攪拌部材に近接する位置に配置されていること、
を特徴とする。

前記トナー補給機構及びトナー容器においては、装置本体に回転しないように固定されている受入れ部に設けたトナー攪拌部材が、トナー容器内に設置されている第１のトナー搬送部材に近接する位置まで延在しているため、補給側の開口部近傍でトナーが攪拌され、低融点トナーであって停滞しているものであっても流動化が生じ、トナーの停滞が解消することになる。

本発明によれば、補給側の開口部近傍でのトナーの停滞を効果的に解消して必要なトナー補給性能を発揮できる。

第１実施例であるトナー補給機構を示す垂直方向横断面である。 第１実施例であるトナー補給機構を示す垂直方向縦断面図である。 第１実施例であるトナー補給機構の要部を示す斜視図である。 第２実施例であるトナー補給機構を示す垂直方向縦断面図である。 第２実施例であるトナー補給機構の要部を示す斜視図である。 第３実施例であるトナー補給機構を示す垂直方向縦断面図である。

以下、本発明に係るトナー補給機構及びトナー容器の実施例について、添付図面を参照して説明する。

（第１実施例、図１〜図３参照）
第１実施例であるトナー補給機構１Ａは、図１及び図２に示すように、トナー容器１０と、該トナー容器１０の先端開口部１１側を保持する受入れ部３０とで構成されている。受入れ部３０は、図示しない画像形成装置本体に回転しないように固定されており、トナーを下方の貯留部４０に落下させる補給口３１と該補給口３１を閉止するシャッター３２とトナー攪拌部材３５とを備えている。なお、受入れ部３０において、以下に詳述するトナー攪拌部材３５以外の構成は従来から周知である。

貯留部４０には、攪拌羽根４１とトナー検量部４２とトナー搬送スクリュー４３が設置されており、補給口３１から補給されたトナーはこのスクリュー４３によって補給口４４へ搬送され、さらに、図示しない現像器へ画像形成での消費量に見合った量が補給される。

トナー容器１０は、全体的に樹脂製の長尺の円筒型をなし、容器本体の内壁には凸部１２が螺旋状に形成されており、容器本体がその軸心部を中心に回転駆動されることにより、図２に示す層厚Ｔで底部に収容されているトナーを先端開口部１１側に搬送する。即ち、螺旋状の凸部１２は第１のトナー搬送部材として機能している。なお、トナー容器１０を回転駆動する機構は、図示しないが、従来から周知のものが使用されている。

トナー容器１０は、本体部が所定の外径Ｄ１を有しているのに対して、先端開口部１１が外径よりも小さな内径Ｄ２を有し、その傾斜面１３はトナーの搬送方向（矢印Ａ参照）に対して上昇しており、凸部１２による搬送性が悪くなっている。そこで、先端開口部１１の内壁には図２及び図３で最も左側に配置されている凸部１２ａと補給口３１との間に、トナーを補給口３１側に搬送する傾斜面１４が形成されている。この傾斜面１４は、容器１０の回転に伴って前記傾斜面１３に搬送されてきたトナーを補給口３１側に搬送する第２のトナー搬送部材として機能する。この傾斜面１４は、図１に示されているように、垂直面上で二つに分割して配置されている。

トナーは容器１０に収容された状態で高温で保管されていると流動性が低下し、低融点トナーではこの傾向が大きい。従って、傾斜面１３にあるトナーは傾斜面１４（第２の搬送部材）によってある程度は補給口３１に搬送されるが、その搬送性は十分ではない。そこで、本第１実施例では、受入れ部３０にその奥側端面から前記凸部１２（第１のトナー搬送部材）に近接する位置まで延在するトナー攪拌部材３５を設けている。トナー攪拌部材３５は、剛性を有する樹脂製の長方形をなす平板材であり、受入れ部３０の奥側端面に平面が垂直に片持ち状態で支持されている。

以上の構成からなるトナー補給機構１Ａにおいて、トナー容器１０は先端開口部１１が受入れ部３０の外周筒部３３に嵌め合わされることで、受入れ部３０に回転可能に装填され、かつ、図示しない回転駆動機構に連結される。また、先端部がシャッター３２を矢印Ａ方向に押圧し、補給口３１を開放させる。そして、容器１０自体が回転駆動されることにより底部に収容されたトナーが矢印Ａ方向に搬送され、傾斜面１３，１４を乗り越えて補給口３１から前記貯留部４０に落下、補給される。このとき、トナーが凝固して傾斜面１３，１４に停滞しているとしても、容器１０の回転に基づいて攪拌部材３５が停滞しているトナーを崩すことによりトナーに流動性が生じ、確実に補給口３１へ搬送されることになる。

なお、第１のトナー搬送部材としては、前記凸部１２以外に螺旋状のフィンであってもよく、あるいは、容器１０と同期して回転する部材、例えば、容器１０とは別体に形成したスクリュー状の回転体であってもよい。また、トナー攪拌部材３５は若干の可撓性を有していてもよい。

（第２実施例、図４及び図５参照）
第２実施例であるトナー補給機構１Ｂは、図４及び図５に示すように、トナー攪拌部材３６を前記第１実施例に示したトナー攪拌部材３５よりも若干幅狭とし、可撓性を有する樹脂フィルム３７を設けたものである。他の構成は前記第１実施例と同様である。この樹脂フィルム３７はトナー容器１０の回転に伴ってその先端部が傾斜面１４を摺擦し、傾斜面１４に付着しているトナーを攪拌する。これにて、停滞しているトナーがより効果的に攪拌されることになる。即ち、フィルム３７は攪拌補助部材として機能するものであり、本第２実施例として示すように、複数の部材に分割されていること、その先端部が傾斜面１４に摺擦すること、及び、補給口３１とは反対側に配置されていることが好ましい。フィルム３７の材質は可撓性を有するものであれば特に限定するものではない。

（第３実施例、図６参照）
第３実施例であるトナー補給機構１Ｃは、図６に示すように、第２の搬送部材として機能する傾斜面１４を省略したもので、他の構成は前記第１実施例と同様である。傾斜面１４を省略した場合であっても、トナー攪拌部材３５が最も開口部１１側に配置されている凸部１２ａの近傍に延在していることにより、トナーの停滞を解消して搬送性を確保することができる。

（他の実施例）
なお、本発明に係るトナー補給機構及びトナー容器は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

特に、トナー容器や受入れ部の構成及び形状の細部は任意であり、トナー容器の回転駆動機構も任意である。

以上のように、本発明は、トナー補給機構及びトナー容器に有用であり、特に、補給側の開口部近傍でのトナーの停滞を解消して必要なトナー補給性能を発揮できる点で優れている。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…トナー補給機構
１０…トナー容器
１１…先端開口部
１２，１２ａ…凸部（第１のトナー搬送部材）
１４…傾斜面（第２のトナー搬送部材）
３０…受入れ部
３１…補給口
３５，３６…トナー攪拌部材
３７…樹脂フィルム（攪拌補助部材）

Claims (12)

1. 画像形成装置本体に回転しないように設置した受入れ部と、該受入れ部に着脱可能であり、装着時においてその軸心部を中心に回転駆動可能な略円筒型のトナー容器を備えたトナー補給機構において、
   前記トナー容器は、回転駆動されることにより収容されているトナーを前記受入れ部側に搬送する第１のトナー搬送部材を備え、
   前記受入れ部は、前記トナー容器の回転によって搬送されてきたトナーを下方へ落下させる補給口と、前記トナー容器内に設置されている前記第１のトナー搬送部材に近接する位置まで延在するトナー攪拌部材とを備えていること、
   を特徴とするトナー補給機構。
2. 前記第１のトナー搬送部材は前記トナー容器の内壁に形成された螺旋状の凸部又はフィンであること、を特徴とする請求項１に記載のトナー補給機構。
3. 前記第１のトナー搬送部材は前記トナー容器と同期して回転する部材であること、を特徴とする請求項１に記載のトナー補給機構。
4. 前記トナー攪拌部材には可撓性を有する攪拌補助部材が設けられていること、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のトナー補給機構。
5. 前記攪拌補助部材は複数の部材に分割されていること、を特徴とする請求項４に記載のトナー補給機構。
6. 前記トナー容器内であって、前記第１のトナー搬送部材と前記受入れ部の補給口との間に、トナー容器が回転駆動されることにより収容されているトナーを前記補給口側に搬送する第２のトナー搬送部材を備えていること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のトナー補給機構。
7. 前記攪拌補助部材はその先端部が前記第２のトナー搬送部材に摺擦すること、を特徴とする請求項６に記載のトナー補給機構。
8. 前記攪拌補助部材は前記補給口とは反対側に配置されていること、を特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれかに記載のトナー補給機構。
9. 画像形成装置本体に回転しないように設置した受入れ部に着脱可能であり、装着時においてその軸心部を中心に回転駆動可能な略円筒型のトナー容器であって、
   回転駆動されることにより収容されているトナーを前記受入れ部側に搬送する第１のトナー搬送部材を備え、
   前記第１のトナー搬送部材の一端は、前記受入れ部に設けたトナー攪拌部材に近接する位置に配置されていること、
   を特徴とするトナー容器。
10. 前記第１のトナー搬送部材は容器本体の内壁に形成された螺旋状の凸部又はフィンであること、を特徴とする請求項９に記載のトナー容器。
11. 前記第１のトナー搬送部材は容器本体と同期して回転する部材であること、を特徴とする請求項９に記載のトナー容器。
12. 前記第１のトナー搬送部材と前記受入れ部に設けたトナーを下方へ落下させる補給口との間に、容器本体が回転駆動されることにより収容されているトナーを前記補給口側に搬送する第２のトナー搬送部材を備えていること、を特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載のトナー容器。

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