JP2016145923A - トナー補給装置、現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造を有し、安定してトナーを現像装置に補給することができるトナー補給装置を提供する。
【解決手段】トナーを撹拌する撹拌部材３２２の回転動作と連動する連動部４を備える。連動部４にはトナーが通過する貫通部が設けられている。連動部４は、撹拌部材３２２と接触していないときは少なくとも一部が撹拌部材３２２の回転領域内Ｒ１に位置する第１位置Ｐ１に移動し、撹拌部材３２２に押されたとき少なくとも先端部が撹拌部材３２２の回転領域Ｒ１の外側でトナー供給口３１の下方の領域に入る位置である第２位置Ｐ２に移動する。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真方式で用いられるトナーを補給するトナー補給装置、トナー補給装置を用いた現像装置及び現像装置を用いた画像形成性装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラム等の像担持体に形成された静電潜像に対して現像剤であるトナーを供給する現像装置を備えている。また、画像形成装置には、トナーを収容したトナー収容容器から現像装置にトナーを補給するトナー補給装置も備えられている。

画像形成装置では、トナーが収容されたトナー収容容器を着脱可能に備えており、トナー補給装置は、トナー収容容器の下部に配置され、トナー収容容器からトナーの供給を受ける。トナー補給装置は、現像装置で消費された分量のトナーを現像装置に補給し、現像装置内のトナー濃度を一定に維持している。トナー補給装置は、トナー収容容器から供給されたトナーを貯留するトナー貯留部を備えており、トナー貯留部内のトナー量が所定残量以下となると、トナー収容容器からトナーが供給される。

トナーは、トナー収容容器から自重で落下し、トナー補給装置の上部に設けられたトナー供給口からトナー貯留部に供給される。そして、トナー貯留部には、トナーを撹拌する撹拌部を備えており、撹拌部で撹拌することでトナーが固まるのを抑制し、現像装置へのトナーの補給を円滑に行うことが可能となっている。

トナー貯留部はその形状から、撹拌部によって撹拌できない領域が存在するが、そのような領域は、撹拌部よりも上方にあるため、通常使用時には、撹拌部が到達しなくても当該領域のトナーは自重で落下し、撹拌部が撹拌する領域まで移動する。

カラー印刷が可能な画像形成装置において、消費量の少ない色のトナー補給装置や長期間にわたって画像形成を行われていないトナー補給装置では、撹拌部が到達できない領域でトナーが淀み、トナー収容容器からのトナーの供給量が減少するおそれがある。トナー供給量が減少すると、現像装置のトナー濃度の維持が困難になり、高画質を維持することが困難になる。

そこで、特許文献１に記載の現像装置では、トナーが供給される部分の下部にトナーに振動を付与する振動部材を設け、トナーの補給（落下）を補助している。

また、同様に特許文献２に記載の現像装置では、トナーが供給される部分に振動板が設け、トナーを撹拌する撹拌器の支持軸に振動板弾き部材を取り付け、撹拌器が回転するときに、振動板弾き部材で振動板を振動させ、トナーのかたまりを下方に落下させている。

特開２０１３−１８６３７１号公報 特開平１１−３０５５３２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の現像装置では、振動部材は、振動板と振動モーターを用いた振動装置とを組み合わせた構成であり、振動部材自体の構成が複雑であるとともに大型化しやすく、振動部材を配置するためのスペースが必要になり小型化が困難である。また、振動装置に電力を供給する必要があり、消費電力が多くなる。

また、特許文献２に記載の現像装置では、振動板の端部を折り曲げて、振動板弾き部材を引っ掛けるように構成されているが、この引っ掛ける部分にトナーが溜まりやすく、トナーの流動を妨げる要因になりやすい。

そこで本発明は、簡単な構造を有し、安定してトナーを現像装置に補給することが可能であるトナー補給装置を提供することを目的とする。

また本発明は、トナー補給装置を有する現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、トナーを貯留するトナー貯留部の上部に設けられたトナー供給口と、前記トナー貯留部の内側に軸支され回転しながら前記トナーを撹拌する撹拌部材と、前記トナー貯留部の内壁であり前記トナー供給口の直下に設けられるとともに前記撹拌部材に前記トナーを誘導する誘導壁部と、前記撹拌部材の回転動作と連動する連動部とを備え、前記連動部は、前記トナーが通過する貫通部が設けられており、前記連動部は、前記撹拌部材と接触していないときは少なくとも一部が前記撹拌部材の回転領域内に位置する第１位置に移動し、前記撹拌部材に押されたとき少なくとも先端部が前記撹拌部材の回転領域の外側で前記トナー供給口の下方の領域に入る位置である第２位置に移動するトナー補給装置を提供する。

この構成によると、撹拌部材が連動部を押すことで、撹拌部材が到達できない領域内の第２位置まで連動部が移動するため、撹拌部材の駆動だけでは、固まってしまうトナーを崩すことが可能である。これにより、使用頻度が低下しても、現像装置にトナーを確実に補給で、現像装置のトナー濃度を維持することが可能である。

上記構成において、前記連動部は、前記第２位置に移動したとき先端が前記誘導壁部に接触するようになっていてもよい。

上記構成において、前記移動部の先端は、前記誘導壁部に接触した後、前記誘導壁部に沿って摺動するようになっていてもよい。

上記構成において、前記移動部の先端は、前記誘導壁部と接触した後、変形するようになっていてもよい。

上記構成において、前記連動部が前記誘導壁部に対して交差する方向に移動するものとしてもよい。

上記構成において、前記連動部は、前記第２位置で前記撹拌部材と離間した後、前記第１位置に戻す方向に弾性力を付勢する弾性部を備えていてもよい。

上記構成において、前記連動部は、線材を曲げて成形していてもよい。

上記構成において、前記連動部が第１位置と第２位置との間を回動可能なように前記トナー貯留部に軸支されていてもよい。

上記構成において、前記トナー貯留部が上部を覆うとともに前記トナー供給口を備えた蓋部を有しており、前記連動部が前記蓋部に軸支されていてもよい。

本発明のトナー補給装置によれば、簡単な構造で、安定してトナーを現像装置に補給することができる。

また本発明の現像装置及び画像形成装置によれば安定して高画質を得ることができる。

本発明にかかる画像形成装置の一例を示す図である。 本発明にかかるトナー補給装置の一例を垂直な面で切断したときの斜視図である。 図２に示すトナー補給装置を同じ面で切断したときの断面図である。 連動部の斜視図である。 本発明にかかるトナー補給装置の連結部がトナー架橋を崩した状態を示す断面図である。 本発明にかかるトナー供給装置に用いられる連動部の他の例の斜視図である。 本発明にかかるトナー供給装置に用いられる連動部の他の例の斜視図である。 本発明にかかるトナー供給装置の他の例の断面図である。 図８に用いている連動部の斜視図である。

本発明にかかる画像形成装置について図面を参照して説明する。

図１は本発明にかかる画像形成装置の一例を示す図である。なお、以下の説明において、上下左右或いは時計回り反時計回り等方向を示す説明を行う場合があるが、特に記載しない限り図１を基準とする。

図１に示す画像形成装置１は、タンデム型カラーデジタル複写機で、原稿画像を読み取るイメージリーダー部Ｉｒと、読み取った画像を記録シート等の転写材に印刷するプリンター部Ｐｒと、使用者が印刷条件等を入力したり、装置の稼働状況や使用者の入力結果を表示したりする操作表示部Ｍｔと、プリンター部Ｐｒ、イメージリーダー部Ｉｒ及び操作表示部Ｍｔを制御する制御部Ｃｔとを含む。

イメージリーダー部Ｉｒは、原稿ガラス板（不図示）の上に載置された原稿を、スキャナーを移動して読み取るものであり、公知の構成を有している。イメージリーダー部Ｉｒは、原稿画像を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に色分解し、不図示のＣＣＤ等のイメージセンサーを用いて電気信号に変換して、Ｒ・Ｇ・Ｂの画像データを得る。

イメージリーダー部Ｉｒで得られた色別（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の画像データは、制御部Ｃｔで各種処理が行われた後、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換され、制御部Ｃｔに設けられた記録部（メモリー）に格納される。制御部Ｃｔ内のメモリーに格納された各再現色の画像データは、位置ずれ補正のための補正を受けたのち、記録シート供給と同期して１走査ラインごとに読み出され、発光ダイオードの駆動信号となる。

プリンター部Ｐｒは電子写真方式により記録シート等の記録媒体上に画像を形成する。プリンター部Ｐｒは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに基づいて作像する、作像部１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋ（以下、「作像部１７」と総称する場合がある）を備えている。作像部１７の構成は、全て同じであり、時計回りに回転する感光体ドラム１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ（以下「感光体１８」と総称する場合がある）を中心として、その周囲に帯電器、露光部、現像装置１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋ（以下、「現像装置１９」と総称する場合がある）、転写ローラ、クリーニング部がそれぞれ設けられている。

作像部１７の動作について説明する。帯電器と露光部によって感光体ドラム１８の表面に位置ずれ補正された各再現色の画像データに基づいた静電潜像が形成される。現像装置１９から感光体ドラム１８の表面に現像剤（トナー）を供給することで、静電潜像をトナー像として可視像化する。感光体ドラム１８に形成されたトナー像は、感光体ドラム１８と転写ローラとの間を通過する中間転写ベルト１１に１次転写される。そして、感光体ドラム１８に残ったトナーはクリーニング部によって掻き取られる。

中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２と、テンションローラ１３と、従動ローラ１４との間に張架されている。テンションローラ１３が不図示の付勢部材（例えば、ばね）で上方に付勢されることで、中間転写ベルト１１に張力が与えられている。中間転写ベルト１１は駆動ローラ１２によって反時計回りに回転する。駆動ローラ１２は中間転写ベルト１１を挟んで２次転写ローラ１５が圧接している。また、従動ローラと対向する位置には、中間転写ベルト１１に残留したトナーを掻き取るクリーニングブレード１６が中間転写ベルト１１に圧接している。

中間転写ベルト１１の下方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の作像部１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋが順に所定間隔をあけて配置されている。プリンター部Ｐｒでは、作像部１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋからイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を中間転写ベルト１１に正確に重ねて転写（１次転写）することで、中間転写ベルト１１の表面には、カラーのトナー像が生成される。そして、１次転写されたトナー像は、転写材（記録用紙）に転写（２次転写）される。

転写材は、給紙カセット５１から供給されるものであり、給紙ローラ５２によって最上のものから順に搬送路（破線Ａ）に引き出され、レジストローラ５３に搬送される。そして、レジストローラ５３は、中間転写ベルト１１の回転と同期させ、転写材を駆動ローラ１２と２次転写ローラ１５とのニップ部に送る。転写材が駆動ローラ１２と２次転写ローラ１５とのニップ部を通過するとき、転写材は中間転写ベルト１１と接触し、中間転写ベルト１１のトナー像が転写材に転写（２次転写）される。トナー像が転写された転写材は、その後、定着部５５に搬送される。定着部５５において、加熱・加圧することでトナー像が転写材に定着される。そして、トナー像が定着された転写材は装置外部へ排出される。一方、中間転写ベルト１１上の転写されずに残った残留トナーは、クリーニングブレード１６で回収され廃トナーボックスに蓄えられる。

作像部１７の各現像装置１９は、各色トナーを貯留しているトナーホッパー（トナー貯留部）３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ（以下、「トナーホッパー３０」と総称する場合がある）と筒状のジョイント３９を介して接続されている。現像装置１９内のトナー濃度が低下すると、後述のトナー補給装置によって、トナーホッパー３０から現像装置１９にトナーが補給される。トナーホッパー３０の上方には、トナーボトル２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ（以下、「トナーボトル２０」と総称することがある）が着脱自在に設けられている。

トナーホッパー３０内のトナー残量が少なくなると、トナーボトル２０からトナーホッパー３０にトナーが供給される。トナーボトル２０は、内部に収容されているトナーがなくなると、トナーが充填されているトナーボトル２０と交換される。トナーボトル２０としては、例えば、円筒状のボトルの内周面に螺旋状の突条が形成されたものが挙げられる。トナーボトル２０を回転させることで、トナーボトル２０内のトナーが、トナーボトル２０の端部に設けられた排出口２００（後述の図３参照）から落下排出される。排出口２００から排出されたトナーは、トナーホッパー３０に流入する。

次に本発明の要部であるトナー補給装置について図面を参照して説明する。図２は本発明にかかるトナー補給装置の一例を垂直な面で切断したときの斜視図であり、図３は図２に示すトナー補給装置を同じ面で切断したときの断面図である。なお、説明の便宜上、図２では、トナーボトル２０を取り付けるトナーホルダー２０１及び蓋部３０３を省略しており、図３では、トナー量検知部３３を省略して図示している。

プリンター部Ｐｒでは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の再現色ごとに、トナー補給装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ（以下、「トナー補給装置３」と総称する場合がある）を備えている。

図２、図３に示すように、トナー補給装置３は、トナーホッパー３０と、トナー供給口３１と、撹拌部３２と、トナー量検知部３３と、トナー搬送部３４と、連動部４とを有している。

トナーホッパー３０は、一対の対向する平面状の側面３００と、対向する側面を連結するとともに一部が後述の誘導壁部３０１を構成する底部３０２と、上部を覆う蓋部３０３とを備えている。なお、一対の側面３００は平行であるとともに、一対の側面３００のそれぞれと、底部３０２とは直交するように設けられているが、これに限定されるものではなく、供給されたトナーを貯留できる構成を広く採用することができる。

蓋部３０３はトナーボトル２０を取り付けるためのボトルホルダー２０１と一体に形成されている。そして、蓋部３０３のトナーボトル２０の排出口２００の直下には、排出口２００から落下排出されたトナーを受け入れるトナー供給口３１が設けられている。つまり、トナーボトル２０を回転させたとき、排出口２００から落下排出されたトナーはそのままトナー供給口３１からトナーホッパー３０に供給される。トナー排出口２００とトナー供給口３１は連通しており、トナーが外部に漏れない或いは漏れにくい構造となっている。

なお、製造、組立の便宜上或いは装置小型化のため、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色用のトナーホッパー３０は、一体的に連結した構成を有している。また、同様に、蓋部３０３と連結したボトルホルダー２０１もイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用が一体的に連結した構成を有している。そして、プリンター部Ｐｒでは、駆動部の構成を簡単にし、駆動制御を簡略化する目的で、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーボトル２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋのそれぞれは１つの回転機構で回転するようになっている。

トナーホッパー３０のトナー供給口３１の直下には、トナーホッパー３０の内部の下部に設けられた撹拌部３２に向けて傾斜した誘導壁部３０１が形成されている。トナーホッパー３０では、トナー供給口３１から供給されたトナーは誘導壁部３０１に落下し、その自重で誘導壁部３０１を滑り落ち撹拌部３２の後述する撹拌羽根３２２が回転する領域に流入する。このように、トナーを撹拌部３２に直接落下させないようにすることで、トナーの落下のエネルギーで撹拌部３２の動作が悪くなったり、故障や破損等の不具合が発生したりするのを抑制している。

撹拌部３２は、回転軸３２１と、撹拌羽根３２２（撹拌部材）とを備えている。回転軸３２１はトナーホッパー３０の対向する側面３００と直交するとともに、側面３００に対して回転可能に設けられている。撹拌羽根３２２は回転軸３２１に固定されている。そして、回転軸３２１はトナーホッパー３０の外部に突出しているとともに、不図示の駆動装置（例えば、モータ）によって回転力が加えられるようになっている。そして、回転軸３２１が回転することで、撹拌羽根３２２がトナーホッパー３０の内部で回転する。これにより、回転羽根３２２は、回転軸３２１から撹拌羽根３２２の最も離れた位置までの距離を半径とした回転体（例えば、円柱形状）の範囲（回転領域Ｒ１とする）内のトナーを撹拌する。

なお、トナーホッパー３０の底部３０２は、円環形状を切断した内面を有しており、撹拌羽根３２２の接触が抑制される。撹拌羽根３２２が回転しトナーを撹拌することで、トナーホッパー３０内に貯留されているトナーが固まるのを抑制している。

トナー量検知部３３は、検知板３３１と、偏心カム３３２と、検知センサー３３３とを備えている。検知板３３１は一対の腕部を平板部で接続した平面視略「コ」字状を有しており、両端部がトナーホッパー３０の側面３００に揺動可能に取り付けられる。検知板３３１の取付方法として、トナー補給装置３では、ピン３３４を用いているが、これに限定されるものではなく、検知板３３１が揺動可能に支持される構成を広く採用することが可能である。偏心カム３３２は撹拌部３２の回転軸３２１に固定されており、偏心した状態で回転軸３２１と同期して回転する。検知板３３１は偏心カム３３２と当接するように設けられており、検知板３３１は偏心カム３３２と当接しているとき、回転軸３２１の回転に従って、ピン３３４を中心に上下動を繰り返す。

検知センサー３３３は、検知板３３１を検知するものであり、トナーホッパー３０の外側に設けられている。検知センサー３３３としては、ここでは、フォトインタラプタを用いているが、これに限定されるものではなく、検知板３３１を検知できる構成のものを広く採用することができる。

トナーホッパー３０に貯留されているトナーの残量が所定量以下になると、検知板３３１は、偏心カム３３２と当接し、回転軸の回転に合わせて上下に移動する。検知センサー３３３は、検知板３３１の上下動を検知する。検知センサー３３３は検知板３３１が偏心カム３３２に押されて上下動するときに、検知と非検知を繰り返す位置に設けられている。そして、一定期間（例えば、撹拌部３２が撹拌動作を行う期間）に、検知と非検知を一定回数繰り返すと、検知板３３１が偏心カム３３２により上下動されていることであり、トナーホッパー３０のトナー残量が所定量以下になっていると判断できる。

トナー搬送部３４は、搬送パイプ３４０と、搬送スクリュー３４３とを備えている。搬送パイプ３４０はトナーホッパー３０の底部３０２の撹拌部３２と近接した位置に一体成型された円環部である。トナーホッパー３０に貯留されているトナーは、撹拌部３２で撹拌された後、搬送パイプ３４０を通過し、ジョイント３９に流入する。そのため、搬送パイプ３４０は、トナーホッパー３０の内部と連通するための第１開口３４１と、ジョイント４９と連通する第２開口３４２とを備えている。第１開口３４１は搬送パイプ３４０から上方に向けて開口しており、第２開口３４２は下方に向けて開口している。

搬送スクリュー３４３が搬送パイプ３４０の内部に回転可能に配置されている。搬送スクリュー３４３は搬送パイプ３４０の内径と略同じ又は少し小さい外径のらせん状の羽根を備えており、回転することでらせん状の羽根がトナーを軸方向に移動させる構成となっている。そして搬送スクリュー３４３は、第１開口３４１から流入したトナーを、軸方向に離れた第２開口３４２に搬送する。第２開口３４２に搬送されたトナーは自重で第２開口３４２と接続しているジョイント３９に流入し、ジョイント３９を通過した後、現像装置１９に流入する。

作像部１７において、現像装置１９内のトナー濃度が所定値以下になると、感光体１８に生成されるトナー像の濃度が低下し、転写材に定着される最終画像の品質低下の原因となる。そこで、現像装置１９は再現色ごとにトナー補給装置３と連携しており、現像装置１９は、トナー濃度が所定量よりも低くくなると、トナー補給要求を行う。トナー補給装置３はトナー補給要求に応じて、対応する現像装置１９にトナーの補給を行う。

トナー補給装置３、現像装置１９の内部に備えられたトナー濃度を検知するトナー濃度センサー（不図示）から、現像装置１９のトナー濃度が所定値以下になったことが検知される。このとき、トナー補給装置３では搬送スクリュー３４３が回転し、トナーホッパー３０に貯留されているトナーが、第１開口３４１、搬送パイプ３４０、第２開口３４２及びジョイント３９を通って現像装置１９に補給される。なお、搬送スクリュー３４３が回転するときには、トナーのかたまりが搬送されるのを抑制するため、撹拌羽根３２２も回転して、トナーを撹拌する。また、撹拌羽根３２２の回転方向は、トナーを第１開口３４１に向けて押す方向であるため、トナーホッパー３０内に貯留されているトナーを効率よく第１開口３４１に送る（流動させる）役割も果たす。

また、トナー補給装置３は、トナー量検知部３３でトナーホッパー３０内のトナー残量を検知している。トナーホッパー３０のトナー残量が所定量以下になったことが検知されると、トナーボトル２０を回転させて、トナーボトル２０の排出口２００からトナーを落下排出させ、トナー供給口２０からトナーをトナーホッパー３０の内部に供給する。

トナー補給装置３では、例えば、トナー供給口３１の直下の誘導壁部３０１の近傍で、撹拌羽根３２２が届かない部分があり、その部分ではトナーが固まって堆積しやすい。そして、トナーがさらに付着すると、トナー供給口３１を塞ぐようなトナーの固まり（トナー架橋）が形成される。トナー架橋が形成されると、トナーの流れが悪くなり（トナーが淀み）、トナーホッパー３０へのトナーの供給が悪化する。

上述のような、トナー架橋は様々な原因で発生していると考えられるが、定着時の消費電力を抑制するための低融点トナーの利用や小型化のためにトナーホッパー３０の高さを抑えることで誘導壁部３０１の傾斜が緩くなり撹拌部３２で撹拌できない領域の増加も原因の一つと考えられる。また、上述のように、トナーボトル２０の回転駆動部を共通化していることも、トナー架橋が形成されやすい原因と推測される。

例えば、画像形成装置１がモノクロ出力を主に使用されている場合、ブラック（Ｋ）のトナーの消費量は多いが、カラートナー（ＹＭＣ）の消費量が少なくなる。そのため、ブラック（Ｋ）のトナー補給装置３Ｋが現像装置１９Ｋにトナー補給を行う頻度に比べ、その他のトナー補給装置から対応する現像装置へのトナー補給の頻度は低い。

画像形成装置１では、多くの駆動部を有しているため、多少の振動が発生する。この振動は、トナーホッパー３０にも伝達される。トナーホッパー３０内に貯留されているトナーは振動を受けることで隙間が小さくなる。上述の例では、ブラック（Ｋ）は補給の頻度が高く、トナーホッパー３０Ｋでのトナーの流動の頻度が高いため、トナーホッパー３０Ｋでトナーの嵩密度が高くなりにくい。一方で、他の再現色ではトナーの補給の頻度が低く、トナーホッパー３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃでのトナーがあまり流動しないので、振動によってトナーの嵩密度が高い状態（トナーが締まった状態）になりやすい。

そして、トナーボトル２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋが１つの駆動機構で駆動されているため、ブラック（Ｋ）のトナー補給装置３Ｋのトナーホッパー３０Ｋ内のトナー残留量が所定量以下になって、ブラック（Ｋ）のトナーボトル２０Ｋを回転駆動させると、他の色のトナーボトル２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃも回転される。すなわち、ブラック（Ｋ）以外の色のトナーホッパー３０Ｙ、３９Ｍ、３０Ｃでは、振動によって締まったトナーにさらにトナーが追加される。このように、振動でトナーが締まる、締まったトナーにさらにトナーが供給されることが繰り返されることで、トナーホッパー３０内のトナーは凝集した状態になる。

上述のように、内部に振動で締まったトナーが貯留しているトナーホッパー３０からトナーを補給する場合、回転領域Ｒ１にあるトナーは、撹拌羽根３２２の回転によって撹拌されるときに崩され搬送部３４に供給される。一方、回転領域Ｒ１の外部でトナー供給口３１の下方の領域である領域（非撹拌領域Ｒ２とする）で凝集したトナーは、凝集力が弱い場合（凝集されている期間が短い場合）、自重によって崩れ回転領域Ｒ１に流れる。一方で、凝集力が強い場合（長期間にわたって凝集されている場合）、自重では崩れにくい。この崩れにくい部分の凝集したトナーがトナー架橋となる。

上述のトナー架橋は、トナーが凝集しているだけであるため、切欠きを設け、力の平衡を崩すことで、崩すことが可能である。そこで、トナー補給装置３は、トナー架橋を崩す、或いは、トナー架橋が形成されるのを抑制するため、連動部４を備えている。連動部について図面を参照して説明する。図４は連動部の斜視図である。連動部４は、ピアノ線等の弾性変形可能な線材を折り曲げて成形している。連動部４は、移動部４１と、支持部４２と、弾性部４３と、固定部４４とを備えている（図２、図４参照）。支持部４２、弾性部４３及び固定部４４は、それぞれ対をなすように２個ずつ設けられている。

移動部４１は直線上に形成された摺動部４１１と、摺動部４１１の両端に連設された一対の変形部４１２とを備えており、「コ」字状に形成されている。支持部４２は、直線状の部材であり、変形部４１２に接続している。変形部４１２は、支持部４２の先端から支持部４２に対して所定の角度（ここでは、９０度）方向に屈曲するように延びている。

弾性部４３は、線材をコイル状に巻いて形成されており、一方の端部が支持部４２と一体に形成されており、他方の端部が固定部４４と一体に形成されている。固定部４４は、直線状に形成されている。支持部４２と固定部４４とは、弾性部４３を介して接続されており、一定の角度（ここでは、９０度）となるように設けられている。

固定部４４が蓋部３０３の下面に固定されることで、連動部４はトナーホッパー３０の内部に配置される。固定部４４を蓋部３０３の下面に固定したことで、支持部４２が蓋部３０３から下方に延びるとともに、蓋部３０３に隣接した弾性部４３を中心として揺動可能となる。

次に、連動部４の動作によるトナー架橋を崩す方法について図面を参照して詳しく説明する。図５は本発明にかかるトナー補給装置の連結部がトナー架橋を崩した状態を示す断面図である。

連動部４は動作していないとき、図３に示すような第１位置Ｐ１に移動している。詳しく説明すると、図３に示すように、連動部４が第１位置Ｐ１にあるとき、支持部４２の一部が、撹拌部３２の回転領域Ｒ１内に収まるとともに、移動部４１の変形部４１２が、誘導壁部３０１に向かって延びる。第１位置Ｐ１にあるとき、連動部４は撹拌羽根３２２と接触しておらず、連動部４はいずれの部分も変形していない。すなわち、連動部４が第１位置Ｐ１にあるとき、弾性部４３は原点位置である。

第１位置Ｐ１にあるとき、支持部４２の一部が撹拌部３２の回転領域Ｒ１の内部に収まっている。この状態で、図３に示すように、撹拌羽根３２２が図３に示すように反時計回りに回転すると、撹拌羽根３２２が回転の途中で支持部４２と接触する。撹拌羽根３２２は回転とともに支持部４２を押しつつ支持部４２に対して摺動する。このとき、支持部４２が蓋部３０３に隣接した弾性部４３を中心に回動し、移動部４１の摺動部４１１が非撹拌領域Ｒ２に突入するとともに、誘導壁部３０１に接近する。

支持部４２がさらに回動すると、摺動部４１１が接触した後、変形部４１２が変形するとともに摺動部４１１が誘導壁部３０１上方に摺動する。支柱部４２は撹拌羽根３２２と直交する位置に移動したとき、支持部４２が第１位置Ｐ１にあったときより最も離れる。このときの連動部４の位置を第２位置Ｐ２とする（図５参照）。撹拌羽根３２２がさらに回転すると、支持部４２は弾性部４３の弾性力（基準位置に戻ろうとする弾性力）によって第１位置Ｐ１に戻る

このように、連動部４の移動部４１の摺動部４１１が誘導壁部３０１を摺動することで、誘導壁部３０１とトナー架橋とが圧着している部分を切断するので、誘導壁部３０１がトナー架橋を保持する力が減少し、トナー架橋を支えている力の平衡が崩れ、トナー架橋が崩れる。そして、上述のとおり、撹拌部３２はトナー補給部３０が現像装置１９にトナーを補給するときに駆動するものであり、そのときに連動部４も作動する。そして、トナーホッパー３０内のトナー残量が所定量以下に減少し、トナーボトル２０からトナーが供給される場合でも、トナー架橋が崩されているので、トナーホッパー３０に効率よくトナーを供給できる。

連動部４は線材を折り曲げて形成している。この構成とすることで、連動部４は第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２の間のいずれの位置にあっても、移動部４１と移動部４１と連接された支持部４２とで半包囲される部分は、トナーが通過できる貫通部４０である。つまり、連動部４は、トナーが通過できる貫通部４０を有しており、この構成とすることで、トナー供給口３１から供給され誘導壁部３０１に沿って流れるトナーの流動抵抗を減らすことができる。また、トナー架橋が崩れたときも同様に、崩れたトナー架橋が連動部４に引っ掛かりにくい。これにより、トナーの流れを妨げにくく、トナーを効率よく流動させることができる。また、線材を折り曲げて形成していることで、連動部４の位置にかかわらずトナーの流れ方向の投影面積を小さくすることができる。これにより、トナーの流れの邪魔になりにくく、また、回転領域Ｒ１がトナーに埋まっているときでも、弾性部４３の弾性復元力で速やかに第１位置Ｐ１に戻ることが可能である。

なお、本実施形態にかかる連動部４では、コイル状に形成されたねじりばねである弾性部４３を備えているが、連動部４を弾性変形可能な線材で形成しているので、コイル状の弾性部を省略し、支持部４２及び固定部４４を弾性変形（曲げや角度の変化）させ、その弾性力で復元するようにしてもよい。また、固定部４４を省略し、弾性部４３のようなコイル状の部分を回転可能に支持し、移動部４１、支持部４２の自重で第１位置Ｐ１に戻るように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、移動部４１の摺動部４１１を誘導壁部３０１に接触させ、さらに摺動させる構成としているが、これに限定されるものではない。例えば、移動部４１の一部（例えば、摺動部４１１）を誘導壁部３０１に接触させる又はトナー供給口３１の下方に形成される被撹拌領域Ｒ２に進入させて、トナー架橋に切り込みを入れるようにしてもよい。トナー架橋はトナーが凝集しているものであるため、トナー架橋に切込みを形成ことで、崩すことも可能である。トナー架橋を確実に崩すため、移動部４１の摺動部４１１を誘導壁部３０１上を摺動させることが好ましい。

以上のことから、低融点トナーを用い、偏平したトナーホッパー３０を採用するとともに、トナーボトル２０を同期回転させる駆動機構を備えていても、トナーホッパーでのトナー架橋（トナー淀み）を抑制することができる。これにより、上述のような構成を有する画像形成装置であっても、転写材に定着される画像の品質の低下を抑制することが可能である。

なお、本実施形態のトナー補給装置３では、図中反時計回りに撹拌羽根３２２が回転し、支持部４２を撹拌羽根３２２で押しているが、同様の構成で、移動部４１、支持部４２の角度を調整することで、撹拌羽根３２２が逆回転した場合でも連動部４を撹拌羽根３２２で押すことが可能となる。例えば、撹拌羽根３２２が逆回転したとき、撹拌羽根３２２が支持部４２に対して摺動するとともに、支持部４２を押しのけるような角度で当たるように、連動部４を配置することで、回転方向にかかわらず上述の動作が可能になる。

（第２実施形態）
本発明にかかるトナー補給装置の他の例について図面を参照して説明する。図６は本発明にかかるトナー供給装置に用いられる連動部の他の例の斜視図である。本実施形態のトナー補給装置は、連動部４Ａの構成が異なる以外、第１実施形態で示したトナー補給装置と同じ構成を有している。そのため、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。

図６に示す連動部４Ａは、長方形状の移動部４１ａと、移動部４１ａの長手方向両端から延びる一対の支持部４２ａと、支持部４２ａの移動部４１ａと反対側の端部から屈曲して設けられた保持部４５ａとを備えている。移動部４１ａは、中央に開口を有する形状を有している。支持部４２ａは平板状の部材である。保持部４５ａは、弾性部と固定部とを兼ねる部分であり、先端側を固定する。

連動部４Ａは、保持部４５ａの先端部分を蓋部３０３の下面に固定する。固定方法は、蓋部３０３に嵌め込むものであってもよいし、ねじ等の緊締具を用いた固定方法であってもよい。保持部４５ａは、支持部４２ａ側と固定された先端側とが弾性的にねじれることでねじりばね（弾性部）の役割を果たす。すなわち、支持部４２ａが撹拌羽根３２２に押されると、保持部４５ａがねじれることで、支持部４２ａが揺動する。そして、撹拌羽根３２２による押す力が取り除かれると、保持部４５ａがねじれた状態から元に戻ろうとする弾性復元力で、支持部４２ａは元の位置（連動部４における第１位置Ｐ１）に戻る。

そして、支持部４２ａの揺動によって、移動部４１ａのトナー流れ方向、換言すると、トナー供給口３１に対する角度が変化する。そして、支持部４２ａの面に沿う方向に揺動するため、移動部４１ａは揺動位置によってトナーの流れ方向の投影面積（すなわち、トナーの流動抵抗が変化する）。そのため、移動部４１ａはトナーを効率よく流すため（トナーの流動抵抗を減らすため）、中央部にトナーが通過できる、すなわち、貫通開口である貫通部４０ａを設けている。支持部４２ａの間の部分も貫通部４０ａとなっている。また、移動部４１ａは、支持部４２ａよりも幅広に形成されており、その幅広の部分が、誘導壁部３０１に接触したときに変形し、誘導壁部３０１を摺動する。

以上構成にすることで、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能である。なお、移動部４１ａが誘導壁部３０１を摺動しない構成とする場合、移動部４１ａを平板ではなく、一対の支持部４２ａの先端を連結する線材として形成してもよい。このように形成することで、移動部の流動抵抗を抑制することが可能である。

また、支持部４２ａと保持部４５ａとは板材を折り曲げるだけで形成可能であるため、製造が簡単である。また、保持部４５ａの取付部分に面積が有るのでしっかり取り付けることができるとともに、取り付けも簡単である。

（第３実施形態）
本発明にかかるトナー供給装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図７は本発明にかかるトナー供給装置に用いられる連動部の他の例の斜視図である。本実施形態のトナー補給装置は、連動部４Ｂの構成が異なる以外、第１実施形態で示したトナー補給装置と同じ構成を有している。そのため、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。

図７に示す連動部４Ｂは、板状の保持部４５ｂと、複数個（ここでは４個）の移動部４１ｂとを備えている。保持部４５ｂは先端部分が弾性的にねじれる平板状の部材であり、先端部分を蓋部３０３に固定する。そして、移動部４１ｂも保持部４５ｂと同様板状の部材であり、移動部４１ｂの平面がねじれ方向と重なるように、保持部４５ｂの長手方向に配列されている。移動部４１ｂの間には隙間が形成されており、この隙間部分が貫通部４０ｂとなっている。

図７に示す連動部４Ｂは、保持部４５ｂの両端部を固定し、中間部分がねじれることで、弾性変形する構成となっている。そして、撹拌羽根３２２が回転したとき、撹拌羽根３２２が４個の移動部４１ｂのそれぞれを押すことで、移動部４１ｂに加えられた力によって保持部４５ｂの中間部分がねじれる（弾性変形する）。すなわち、移動部４１ｂは保持部４５ｂのねじれの中心を軸として回動し、その先端が非撹拌領域Ｒ２に進入する。これにより、非撹拌領域Ｒ２のトナー架橋は、４個の移動部４１ｂによって４カ所切り込みが形成される。また、移動部４１ｂは、平板の主面方向に揺動する構成であるため、連動部４Ｂの停止位置にかかわらず、トナーの流動方向に対する投影面積は厚みになる。そのため、トナーの流動抵抗になりにくい。

なお、本実施形態の移動部４１ｂは、平板形状を有しているとともに、揺動方向が平面方向で、変形が困難であるため、移動部４１ｂは、誘導壁部３０１上を摺動しない（接触までは有り）ように構成されている。また、移動部４１ｂの先端部分を線材等で連結して間隔がずれたり、移動部４１ｂがねじれたりしないように形成されていてもよい。これにより、移動部４１ｂのトナーの流動抵抗の増加を抑制することが可能である。

なお、本実施形態において、複数の移動部４１ｂを線材で形成し、その先端を線材で連結するような構成としてもよい。この構成とすることで、移動部４１ｂの先端を誘導壁部３０１に対して摺動させることも可能である。

（第４実施形態）
本発明にかかるトナー供給装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図８は本発明にかかるトナー供給装置の他の例の断面図であり、図９は図８に用いている連動部の斜視図である。本実施形態のトナー補給装置は、連動部４Ｃの構成が異なる以外、第１実施形態で示したトナー補給装置と同じ構成を有している。そのため、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。

図８に示すように、連動部４Ｃは、トナーホッパー３０の回転領域Ｒ１内に、横方向（誘導壁部３０１と交差する方向）に直線的に摺動する部材である。連動部４Ｃは、突出部４７ｃが平面視「コ」字状を有しており、その両端部から外側に向けて一対の支持部４６ｃが突出した形状を有している。連動部４Ｃの支持部４６ｃと突出部４７ｃとは線材を折り曲げた一体成型体である。そして、連動部４Ｃは突出部４７ｃの平面視で中央部分には隙間が形成されており、その隙間が、トナーが通過できる貫通部４０ｃとなっている。また、支持部４６ｃは、側面３００に回転しないように尚且つ摺動可能なように取り付けられている。支持部４６ｃは、不図示の弾性部材（例えば、ばね）によって、誘導壁部３０１から遠ざかる方向に付勢されている。

連動部４Ｃは、支持部４６ｃが回転領域Ｒ１に位置するように配置されており、撹拌羽根３２２が回転することで、支持部４６ｃと接触する。そして、撹拌羽根３２２は回転するときに、支持部４６ｃを押す。これにより、支持部４６ｃは誘導壁部３０１と交差する方向に移動し、突出部４７ｃが非撹拌領域Ｒ２に突入する。これにより、非撹拌領域Ｒ２に形成されているトナー架橋に突出部４７ｃによって切り込みが形成される。

そして、支持部４６ｃは、弾性部材の弾性力で元の位置に戻るように付勢されており、撹拌羽根３２２がさらに回転すると、連動部４Ｃは元の位置（第１位置Ｐ１）に戻る。このような構成の連動部４Ｃを備えることで、連動部４Ｃが蓋部３０３に取り付ける構成でないので、トナーホッパー３０から蓋部３０３を外すとき或いは嵌めるときに連動部４Ｃが破損したり変形したりするのを抑制することができる。

なお、本実施形態では、突出部４７ｃが非撹拌領域Ｒ２に突入する構成を示しているが、これに限定されるものではなく、誘導壁部３０１に接触し、その後、誘導壁部３０１を摺動するように構成されていてもよい。このとき、突出部４７ｃは、連動部４の移動部４１と同様、摺動部と変形部で「コ」字状に形成されているものを挙げることができるが、これに限定されない。また、本実施形態において、連動部４Ｃは水平に動くものとしているが、これに限定されるものではなく、誘導壁部３０１に対する連動部４Ｃ（突出部４７ｃ）の移動方向の角度は、撹拌羽根３２２に押されて直線移動できるような角度を広く採用することが可能である。なお、本実施形態にかかる連動部４Ｃは、撹拌羽根３２２の回転方向に依存しており、回転方向に押されるように配置されるものである。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。

１ 画像形成装置
３ トナー補給装置
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ 連動部
１１ 中間転写ベルト
１２ 駆動ローラ
１３ テンションローラ
１４ 従動ローラ
１５ ２次転写ローラ
１６ クリーニングベルト
１７（１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋ） 作像部
１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ） 感光体ドラム
１９（１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋ） 現像装置
２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ） トナーボトル
３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ） トナーホッパー
３１ トナー供給口
３２ 撹拌部
３３ トナー量検知部
３４ トナー搬送部
３９ ジョイント
４１、４１ａ、４１ｂ 移動部
４２、４２ａ 支持部
４３ 弾性部
４４ 固定部
４５ａ、４５ｂ 保持部
４６ｃ 支持部
４７ｃ 突出部
３００ 側面
３０１ 誘導壁部
３０２ 底部
３２１ 回転軸
３２２ 回転羽根（撹拌部材）
３３１ 検知板
３３２ 偏心カム
３３３ 検知センサー
３３４ ピン
３４０ 搬送パイプ
３４１ 第１開口
３４２ 第２開口
３４３ 搬送スクリュー
４１１ 摺動部
４１２ 変形部

Claims (11)

1. トナーを貯留するトナー貯留部の上部に設けられたトナー供給口と、
   前記トナー貯留部の内側に軸支され回転しながら前記トナーを撹拌する撹拌部材と、
   前記トナー貯留部の内壁であり前記トナー供給口の直下に設けられるとともに前記撹拌部材に前記トナーを誘導する誘導壁部と、
   前記撹拌部材の回転動作と連動する連動部とを備え、
   前記連動部は、前記トナーが通過する貫通部が設けられており、
   前記連動部は、前記撹拌部材と接触していないときは少なくとも一部が前記撹拌部材の回転領域内に位置する第１位置に移動し、前記撹拌部材に押されたとき少なくとも先端部が前記撹拌部材の回転領域の外側で前記トナー供給口の下方の領域に入る位置である第２位置に移動するトナー補給装置。
2. 前記連動部は、前記第２位置に移動したとき先端が前記誘導壁部に接触する請求項１に記載のトナー補給装置。
3. 前記移動部の先端は、前記誘導壁部に接触した後、前記誘導壁部に沿って摺動する請求項２に記載のトナー補給装置。
4. 前記移動部の先端は、前記誘導壁部と接触した後、変形する請求項２又は請求項３に記載のトナー補給装置。
5. 前記連動部が前記誘導壁部に対して交差する方向に移動する請求項１から請求項４のいずれかに記載のトナー補給装置。
6. 前記連動部は、前記第２位置で前記撹拌部材と離間した後、前記第１位置に戻す方向に弾性力を付勢する弾性部を備えている請求項１から請求項５のいずれかに記載のトナー補給装置。
7. 前記連動部は、線材を曲げて成形している請求項１から請求項６のいずれかに記載のトナー補給装置。
8. 前記連動部が第１位置と第２位置との間を回動可能なように前記トナー貯留部に軸支された請求項１から請求項７のいずれかに記載のトナー補給装置。
9. 前記トナー貯留部が上部を覆うとともに前記トナー供給口を備えた蓋部を有しており、
   前記連動部が前記蓋部に軸支されている請求項８に記載のトナー補給装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載のトナー補給装置と、
    前記トナー補給装置から供給されたトナーを像担持体に供給する現像部とを備えた現像装置。
11. 請求項１０に記載の現像装置を備えた画像形成装置。