JP2018155993A - Developer supply device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developer supply device that can scrape off a developer accumulated especially on corner parts of a ceiling surface of a developer container.SOLUTION: In a developer supply device comprising a housing 110, a stirring member 121, and a scraping member 131, the scraping member 131 is caused to perform a reciprocating movement along a ceiling surface of the housing 110, by using a motion conversion mechanism that converts a rotation operation of the stirring member 121 into an operation of the scraping member 131 to move along one end to the other end of the ceiling surface of the housing 110.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、現像剤を現像装置に補給する現像剤補給装置に関し、殊に装置筐体内天井面付近における現像剤の掻き取り技術の改良に関する。   The present invention relates to a developer replenishing device that replenishes developer to a developing device, and more particularly to improvement of a developer scraping technique in the vicinity of a ceiling surface in an apparatus housing.

複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置においては、感光体上に形成された静電潜像に現像器から現像剤(例えばトナー)を供給して顕像化し、顕像化された感光体上のトナー像を記録シート上に転写することにより画像形成が行われる。
画像形成装置の多くは、現像器にトナーを補給する現像剤補給装置(以下、「トナーカットリッジ」という。)が備えられている。トナーカートリッジは、画像形成装置に着脱可能に装着されており、現像器内のトナーが顕像化により消費されるのに応じて、トナーカートリッジ内のトナーが現像器内に補給され、現像器内のトナー量の安定化を図っている。トナー補給を繰返しているうちに、トナーカートリッジ内のトナーが全て無くなると、新しいトナーカートリッジに交換することになる。
In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a developer (for example, toner) is supplied from a developing unit to an electrostatic latent image formed on a photoconductor to visualize the image. Image formation is performed by transferring the toner image on the photoreceptor onto a recording sheet.
Many image forming apparatuses are provided with a developer replenishing device (hereinafter referred to as “toner cut ridge”) for replenishing toner to a developing device. The toner cartridge is detachably attached to the image forming apparatus, and the toner in the toner cartridge is replenished into the developing device as the toner in the developing device is consumed by visualization. The amount of toner is stabilized. If all the toner in the toner cartridge runs out while the toner supply is repeated, the toner cartridge is replaced with a new one.

新しいトナーカートリッジは、ユーザーの手元に届くまでに物流経路を経ることになり、また、ユーザーの手元に届いた後も使用するまでの間、保管されることになる。この間、新しいトナーカートリッジ内のトナーの使用温度上限付近の高温環境である場合、撹拌によって再分散しうる程度の弱い凝集(以下、「軟凝集」という。)状態になり易く、さらに、低融点トナーを使用する場合は、軟凝集の状態がより顕著になってくる。   The new toner cartridge will go through a physical distribution route before reaching the user's hand, and will be stored until it is used after reaching the user's hand. During this time, in a high-temperature environment near the upper limit of the use temperature of the toner in the new toner cartridge, the toner tends to be in a state of weak aggregation (hereinafter referred to as “soft aggregation”) that can be re-dispersed by stirring. When using, the state of soft aggregation becomes more prominent.

この場合において、トナーカートリッジが筐体の底面のトナー排出口と対向する面(天井面)を下にして置かれて保管される状態であると、天井面にトナーが軟凝集して溜まりやすくなる。
このようにトナーが天井面に軟凝集すると、天井面を天に、底面を下に向けた正規の姿勢でトナーカートリッジを装着した場合に、軟凝集したトナーがそのまま天井面に付着した状態が維持されれば、そのトナーは現像器への補給として用いられないことになり、その結果、トナーを使い切らずにカートリッジを交換することになるため、印刷コストが増大してしまう。
In this case, if the toner cartridge is placed and stored with the surface (ceiling surface) facing the toner discharge port on the bottom surface of the casing facing down, the toner tends to be softly aggregated and collected on the ceiling surface. .
When the toner is softly agglomerated on the ceiling surface in this way, when the toner cartridge is mounted in a normal posture with the ceiling surface facing the top and the bottom surface facing downward, the state where the soft agglomerated toner is directly attached to the ceiling surface is maintained. Then, the toner is not used as replenishment to the developing device, and as a result, the cartridge is replaced without using up the toner, and the printing cost increases.

図11は、従来のトナーカートリッジの内部構造を示す斜視図であり、図12は、従来のトナーカートリッジ内部の撹拌部材の撹拌軌跡を示す図である。
図11に示すように、トナーカートリッジ300は、ハウジング(筐体)310内に撹拌部320と掻き取り部330が収容されており、ハウジング310の底面にトナー排出口315があけられている。そして、撹拌部320は、撹拌部材321と、クランクアーム322、クランクピン322a、回転軸323a等を備えている。
FIG. 11 is a perspective view showing an internal structure of a conventional toner cartridge, and FIG. 12 is a view showing a stirring locus of a stirring member in the conventional toner cartridge.
As shown in FIG. 11, the toner cartridge 300 includes a housing (housing) 310 in which a stirring unit 320 and a scraping unit 330 are accommodated, and a toner discharge port 315 is opened on the bottom surface of the housing 310. The stirring unit 320 includes a stirring member 321, a crank arm 322, a crank pin 322a, a rotating shaft 323a, and the like.

また、掻き取り部330は、掻き取り部材331と、一対のレバー332等から構成されており、レバー332に設けられた長溝332aは、ハウジング310に設けられた固定軸313aとクランクピン322aに係合している。
図12に示すように撹拌部材321が矢印J方向に軌跡M1を描きながら回転することによって、クランクピン323aに係合されたレバー332の長溝332aが固定軸313aに対して上下左右方向へスライドし、これにより、図11に示すPETフィルム331a、bを保持する掻き取り部材331は、図12に示すM2の軌跡を描きながら周回する。
In addition, the scraping unit 330 includes a scraping member 331, a pair of levers 332, and the like. A long groove 332a provided in the lever 332 is associated with a fixed shaft 313a and a crank pin 322a provided in the housing 310. Match.
As shown in FIG. 12, when the stirring member 321 rotates while drawing a locus M1 in the arrow J direction, the long groove 332a of the lever 332 engaged with the crank pin 323a slides in the vertical and horizontal directions with respect to the fixed shaft 313a. Thus, the scraping member 331 holding the PET films 331a and 331b shown in FIG. 11 circulates while drawing the locus of M2 shown in FIG.

特開2010−224172号公報JP 2010-224172 A 特開2014−10225号公報JP 2014-10225 A

PETフィルム331a、bは、変形しやすいため、フィルムのサイズを天井面310aの角部分310dに溜まったトナーに届くように設定した場合、天井面310aとの距離が最も近くなる軌跡M2の点Nを通る際に、その形状を天井面310aに沿うように変形させながら天井面310aを擦過する。
しかしながら、PETフィルムは、柔らかく、また、掻き取り部材331が軌跡M2を描く構成では、フィルムが天井面310aの点N付近の一部しか強く擦ることができないため、天井面310aの特に角部分310dにトナーが軟凝集して溜まっている場合、トナーを掻き取り切れないおそれがある。
Since the PET films 331a and 331b are easily deformed, when the film size is set so as to reach the toner accumulated in the corner portion 310d of the ceiling surface 310a, the point N of the locus M2 where the distance from the ceiling surface 310a is the shortest. When passing through the ceiling surface 310a, the shape is deformed so as to follow the ceiling surface 310a.
However, the PET film is soft, and in the configuration in which the scraping member 331 draws the locus M2, the film can rub only a part near the point N of the ceiling surface 310a, and therefore, particularly the corner portion 310d of the ceiling surface 310a. If the toner is softly aggregated and accumulated in the toner, the toner may not be scraped off.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、現像剤補給装置の天井面の特に角部分に軟凝集したトナーを掻き取ることが可能な現像剤補給装置および当該現像剤補給装置を備える画像形成装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and is a developer replenishing device capable of scraping off softly agglomerated toner particularly on corner portions of the ceiling surface of the developer replenishing device, and the developer replenishment An object of the present invention is to provide an image forming apparatus including the apparatus.

上記目的を達成するため、本発明に係る現像剤補給装置は、現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置であって、現像剤を収容する筐体と、前記筐体内の底面上の現像剤を撹拌する撹拌部材と、前記筐体内の天井面に付着した現像剤を掻き取り部材で掻き取る掻き取り手段と、を備え、前記掻き取り手段は、前記撹拌部材の回転動作を前記掻き取り部材が前記天井面の一方の端部から他方の端部に沿って往復移動する動作に変換する運動変換機構を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a developer replenishing device according to the present invention is a developer replenishing device for replenishing a developer to a developer, and includes a housing for accommodating the developer and a development on a bottom surface in the housing. An agitating member for agitating the agent, and a scraping means for scraping off the developer attached to the ceiling surface in the casing by the scraping member, wherein the scraping means scrapes off the rotational operation of the agitating member. The member is provided with a motion conversion mechanism for converting the movement from one end of the ceiling surface to a reciprocating movement along the other end.

また、前記撹拌部材は、前記筐体内に設けられた回転軸を中心に回転可能に保持され、 前記運動変換機構は、リンク機構と、前記掻き取り部材の移動の軌跡が前記天井面の一方の端部から他方の端部に沿った軌跡になるように前記掻き取り部材をガイドするガイド部材と、を備え、前記リンク機構は、先端部に前記掻き取り部材を保持すると共に、当該先端部と反対側に長溝が形成されたレバー部材と、前記筐体内の前記回転軸と異なる位置に設けられた第1ピンと、前記撹拌部材における前記回転軸から偏心した位置に設けられた第2ピンとを有し、前記レバー部材の長溝が前記第1ピンと前記第2ピンとに係合することにより、前記撹拌部材の回転に伴って前記掻き取り部材が往復移動されるように構成されていることとしてもよい。   The stirring member is rotatably held around a rotation shaft provided in the housing, the motion conversion mechanism includes a link mechanism, and a trajectory of movement of the scraping member is one of the ceiling surfaces. A guide member that guides the scraping member so as to have a trajectory along the other end from the end, and the link mechanism holds the scraping member at the tip, and the tip A lever member having a long groove formed on the opposite side, a first pin provided at a position different from the rotation shaft in the housing, and a second pin provided at a position eccentric from the rotation shaft in the stirring member. In addition, the scraping member may be configured to reciprocate with the rotation of the stirring member by engaging the long groove of the lever member with the first pin and the second pin. .

ここで、前記ガイド部材は、前記筐体の内側壁面に設けられた突条部材であって、当該ガイド部材のガイド面には、少なくとも1つの貫通穴が形成され、当該貫通穴は天井側よりも底面側の開口が広くなっていることとしてもよい。
また、前記ガイド部材の伸びる方向における両端部と、ガイド部材が設けられた内側壁面と角度をなして隣接する内側壁面との間には隙間が形成されていることとしてもよい。
Here, the guide member is a ridge member provided on the inner wall surface of the housing, and at least one through hole is formed in the guide surface of the guide member, and the through hole is formed from the ceiling side. Also, the bottom side opening may be widened.
Further, a gap may be formed between both end portions in the extending direction of the guide member and the inner wall surface adjacent to the inner wall surface provided with the guide member at an angle.

また、前記掻き取り部材は、前記レバー部材の先端部から水平に延びる羽根部材および間隔を空けて列設された少なくとも1つの板部材から構成されていることとしてもよい。
また、前記掻き取り部材は、前記レバー部材に対して、前記撹拌部材の回転軸と平行に伸びる軸に揺動可能に取着されていることとしてもよい。
ここで、前記天井面は平面であることとしてもよい。
Further, the scraping member may include a blade member that extends horizontally from the distal end portion of the lever member and at least one plate member that is arranged at intervals.
The scraping member may be attached to the lever member so as to be swingable with respect to an axis extending in parallel with the rotation axis of the stirring member.
Here, the ceiling surface may be a flat surface.

また、本発明は、上記の現像剤補給装置を備えた画像形成装置であることを特徴とする。   In addition, the present invention is an image forming apparatus including the developer supply device described above.

上記の構成により、掻き取り部材が現像剤収容器の天井面の一方の端部から他方の端部に沿って移動可能なため、現像剤補給装置の天井面の特に角部分に溜まった現像剤を掻き取ることができる。   With the above configuration, the scraping member can move from one end portion of the ceiling surface of the developer container to the other end portion, so that the developer collected in the corner portion of the ceiling surface of the developer supply device. Can be scraped off.

実施の形態1に係る画像形成装置の概略断面図である。1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus according to Embodiment 1. FIG. トナーカートリッジの外観および中身を示す一部切欠き斜視図である。FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the appearance and contents of a toner cartridge. 図2におけるトナーカートリッジの撹拌部、掻き取り部、およびハウジングの一部を示した斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a stirring unit, a scraping unit, and a part of a housing of the toner cartridge in FIG. 2. 図2におけるトナーカートリッジのA−A線矢視の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the toner cartridge in FIG. 2. (a)〜(d)は、カートリッジモーターの駆動に伴って時間的に変化する撹拌部と掻き取り部の状態を示す概略断面図である。(A)-(d) is a schematic sectional drawing which shows the state of the stirring part and scraping part which change temporally with the drive of a cartridge motor. 図2におけるトナーカートリッジのB−B線矢視断面の部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of a cross section taken along line B-B of the toner cartridge in FIG. 2. ガイドの貫通穴の外観を示す図であり、図6のC−C線矢視断面の斜視図である。It is a figure which shows the external appearance of the through-hole of a guide, and is a perspective view of CC sectional view taken on the line of FIG. ガイドの貫通穴の形状を示す図であり、(a)は、図7のD−D線矢視断面の斜視図であり、(b)は、図7のE−E線矢視断面の斜視図である。It is a figure which shows the shape of the through-hole of a guide, (a) is a perspective view of the DD arrow directional cross section of FIG. 7, (b) is a perspective view of the EE arrow directional cross section of FIG. FIG. 実施の形態2に係るトナーカートリッジの中身を示す一部切り欠き斜視図である。6 is a partially cutaway perspective view showing the contents of a toner cartridge according to Embodiment 2. FIG. 図9におけるトナーカートリッジのF−F線矢視断面の部分拡大図であり、(a)は、天井面に軟凝集したトナーが多い場合、(b)は、天井面にトナーが付着していない場合をそれぞれ示す。FIG. 10 is a partially enlarged view of the toner cartridge in FIG. 9 taken along the line F-F, where (a) shows a large amount of toner that is softly agglomerated on the ceiling surface, and (b) shows no toner adhering to the ceiling surface. Each case is shown. 従来のトナーカートリッジの透明斜視図である。FIG. 6 is a transparent perspective view of a conventional toner cartridge. 従来のトナーカートリッジの内部の撹拌部材の動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of a stirring member inside a conventional toner cartridge.

以下、本発明の実施の形態に係る現像剤補給装置および画像形成装置について、タンデム型のカラー画像形成装置(以下、単に「プリンター」という。)を例にして、図面を参照にして説明する。
<実施の形態1>
(プリンターの全体構成)
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成を示す概略断面図である。同図に示すように画像形成装置1は、画像形成部10、給紙部20、定着部30と、制御部40と、操作パネル50を備える。
Hereinafter, a developer supply device and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking a tandem type color image forming apparatus (hereinafter simply referred to as “printer”) as an example.
<Embodiment 1>
(Overall printer configuration)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an overall configuration of an image forming apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes an image forming unit 10, a paper feeding unit 20, a fixing unit 30, a control unit 40, and an operation panel 50.

画像形成部10は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色のトナーTY、TM、TC、TKを収容したトナーカートリッジ100Y、100M、100C、100Kと、各色に対応する作像ユニット11Y、11M、11C、11Kと、中間転写ベルト13等を備える。
トナーカートリッジ100Kは、カートリッジ内に設けられたトナー搬送部140(図2参照)と現像器18とを連結する不図示の供給管を介して、トナーTKを作像ユニット11Kに備えられた現像器18に補給する。
The image forming unit 10 includes toner cartridges 100Y, 100M, and 100C containing toners T Y , T M , T C , and T K for each color of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). , 100K, image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K corresponding to the respective colors, an intermediate transfer belt 13, and the like.
Toner cartridge 100K via a supply pipe (not shown) for connecting the toner conveying unit 140 provided in the cartridge (see FIG. 2) and the developing unit 18, provided with toner T K to the image forming unit 11K development Refill the vessel 18.

作像ユニット11Kは、感光体ドラム12と、当該感光体ドラム12の周方向に沿って配置された帯電器16、露光部17、現像器18およびクリーナー19を備える。
露光部17は、レーザーダイオードなどの発光素子およびレンズ等を備え、制御部40からの駆動信号により、レーザー光を変調して感光体ドラム12上を露光走査する。
感光体ドラム12は、不図示の駆動源により回転駆動され、上記露光を受ける前にクリーナー19で表面の残存トナーが除去された後、帯電器16により一様に帯電されており、このように一様に帯電した状態で、上記レーザー光による露光を受けると、感光体ドラム12の表面に静電潜像が形成される。
The image forming unit 11K includes a photosensitive drum 12, and a charger 16, an exposure unit 17, a developing unit 18, and a cleaner 19 arranged along the circumferential direction of the photosensitive drum 12.
The exposure unit 17 includes a light emitting element such as a laser diode, a lens, and the like. The exposure unit 17 modulates laser light according to a drive signal from the control unit 40 and performs exposure scanning on the photosensitive drum 12.
The photosensitive drum 12 is rotationally driven by a driving source (not shown), and after the toner remaining on the surface is removed by the cleaner 19 before receiving the exposure, the photosensitive drum 12 is uniformly charged by the charger 16 as described above. When exposed to the laser beam in a uniformly charged state, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 12.

感光体ドラム12に形成された静電潜像は、現像器18により現像され、これにより感光体ドラム12表面にK色のトナー像が作像される。このトナーTKは、中間転写ベルト13を介して感光体ドラム12とは反対側に配された一次転写ローラー14により感光体ドラム12から中間転写ベルト13上に一次転写される。
作像ユニット11Y、11M、11Cについても、作像ユニット11Kと同様の構成であり、作像ユニットごとに、対応する色(Y、MまたはC色)のトナー像が感光体ドラム12に作像され、一次転写ローラー14により中間転写ベルト13上に一次転写される。
The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 is developed by the developing unit 18, and thereby a K-color toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 12. The toner TK is primarily transferred from the photosensitive drum 12 onto the intermediate transfer belt 13 by the primary transfer roller 14 disposed on the opposite side of the photosensitive drum 12 via the intermediate transfer belt 13.
The image forming units 11Y, 11M, and 11C have the same configuration as the image forming unit 11K, and a toner image of a corresponding color (Y, M, or C color) is formed on the photosensitive drum 12 for each image forming unit. Then, the image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 13 by the primary transfer roller 14.

各作像ユニット11Y〜11Cにおける作動動作は、そのトナー像が中間転写ベルト13上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。これにより、中間転写ベルト13上にY〜K色のカラートナー像が形成される。
給紙部20は、記録シートSを収容する給紙カセット21と、繰り出しローラー22と、搬送ローラー23と、タイミングローラー24を備える。
The operation in each of the image forming units 11Y to 11C is executed at different timings so that the toner images are transferred to the same position on the intermediate transfer belt 13 in a superimposed manner. Thereby, Y to K color toner images are formed on the intermediate transfer belt 13.
The paper feed unit 20 includes a paper feed cassette 21 that stores the recording sheet S, a feeding roller 22, a transport roller 23, and a timing roller 24.

繰り出しローラー22は、給紙カセット21の最上位の記録シートSに接触して、これを下流側の搬送路に繰り出す。搬送ローラー23は、繰り出しローラー22により繰り出された記録シートSをタイミングローラー24に向けて搬送する。タイミングローラー24は、制御部40から指示されたタイミングで記録シートSを下流側に送り出す。
画像形成部10において中間転写ベルト13上に多重転写されたカラートナー像は、中間転写ベルト13の周回により二次転写位置15aに移動する。
The feeding roller 22 contacts the uppermost recording sheet S of the paper feed cassette 21 and feeds it to the downstream conveyance path. The transport roller 23 transports the recording sheet S fed by the feed roller 22 toward the timing roller 24. The timing roller 24 sends the recording sheet S to the downstream side at a timing instructed by the control unit 40.
The color toner image that has been multiple-transferred onto the intermediate transfer belt 13 in the image forming unit 10 moves to the secondary transfer position 15 a by the rotation of the intermediate transfer belt 13.

この中間転写ベルト13上のトナー像の移動タイミングに合わせて、給紙部20のタイミングローラー24から記録シートSが給送されて来ており、中間転写ベルト13と二次転写ローラー15との接触位置である二次転写位置15aを記録シートSが通過する際に二次転写ローラー15により、中間転写ベルト13上のカラートナー像が記録シートS上に二次転写される。二次転写位置15aを通過した記録シートSは、定着部30に送られる。   The recording sheet S is fed from the timing roller 24 of the paper feeding unit 20 in accordance with the movement timing of the toner image on the intermediate transfer belt 13, and the contact between the intermediate transfer belt 13 and the secondary transfer roller 15 is made. When the recording sheet S passes through the secondary transfer position 15a, the color toner image on the intermediate transfer belt 13 is secondarily transferred onto the recording sheet S by the secondary transfer roller 15. The recording sheet S that has passed the secondary transfer position 15 a is sent to the fixing unit 30.

定着部30は、定着ローラー31に加圧ローラー32を圧接してなり、定着ローラー31の内部には、ハロゲンヒーター33が配設され、加圧ローラー32は、不図示の駆動源で駆動され、定着ローラー31が加圧ローラー32の回転に伴い、従動回転する構成となっている。
この定着部30にて、二次転写ローラー15により搬送されて来る記録シートS上のカラートナー像(未定着画像)を加熱、加圧して定着させる。
The fixing unit 30 is formed by pressing a pressure roller 32 against the fixing roller 31, a halogen heater 33 is disposed inside the fixing roller 31, and the pressure roller 32 is driven by a driving source (not shown), The fixing roller 31 is driven to rotate as the pressure roller 32 rotates.
In the fixing unit 30, the color toner image (unfixed image) on the recording sheet S conveyed by the secondary transfer roller 15 is heated and pressed to be fixed.

定着部30を通過した記録シートSは、搬送路25bに沿って排出ローラー25まで搬送された後、排出ローラー25により排出口25aから機外に排出され、排紙トレイ26に収容される。
操作パネル50は、ユーザーが画像形成装置1の前に立ったときに操作し易い位置、ここでは装置本体の上面の正面側の位置に配されており、ユーザーからの各種ジョブの実行指示を受け付けるキーなどを有する。操作パネル50において受け付けられた情報は、制御部40に送られる。
The recording sheet S that has passed through the fixing unit 30 is conveyed to the discharge roller 25 along the conveyance path 25 b, and then discharged from the discharge port 25 a to the outside of the apparatus by the discharge roller 25 and is stored in the discharge tray 26.
The operation panel 50 is disposed at a position where the user can easily operate when standing in front of the image forming apparatus 1, here, a position on the front side of the upper surface of the apparatus main body, and accepts various job execution instructions from the user. Has keys etc. Information received on the operation panel 50 is sent to the control unit 40.

制御部40は、画像形成部10、給紙部20などを制御して円滑な画像形成動作を実行する。
(トナーカートリッジの構成)
次に、図2、図3、図4、図5、および図6に基づいて、トナーカートリッジ100C〜100Kの構成および動作について説明するが、各トナーカートリッジ100C〜100Kは、トナーの色を除いては、全く同じ構造であるので、以下では、1つのトナーカートリッジについて部品の符号からC〜Kの添え字を省略して示すこととする。
The control unit 40 executes the smooth image forming operation by controlling the image forming unit 10, the paper feeding unit 20, and the like.
(Configuration of toner cartridge)
Next, the configuration and operation of the toner cartridges 100C to 100K will be described with reference to FIGS. 2, 3, 4, 5, and 6. The toner cartridges 100C to 100K except for the color of the toner. Are the same structure, and in the following, one toner cartridge is indicated by omitting the subscripts C to K from the reference numerals of the components.

図2は、トナーカートリッジ100の外観および中身を示す一部切欠き斜視図である。
同図に示すようにトナーカートリッジ100は、ハウジング110と、撹拌部120と、掻き取り部130と、トナー搬送部140と、駆動伝達部160と、キャップ170等を備えている。ここで、図2に示すX軸方向を左右方向、Y軸方向を奥行方向、Z軸方向を上下(高さ)方向という。
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the appearance and contents of the toner cartridge 100.
As shown in the figure, the toner cartridge 100 includes a housing 110, an agitation unit 120, a scraping unit 130, a toner transport unit 140, a drive transmission unit 160, a cap 170, and the like. Here, the X-axis direction shown in FIG. 2 is referred to as the left-right direction, the Y-axis direction is referred to as the depth direction, and the Z-axis direction is referred to as the up-down (height) direction.

図3は、図2におけるトナーカートリッジの撹拌部120、掻き取り部130、およびハウジング110の一部を示した斜視図である。同図に示すように撹拌部120は、矢印Gの方向に回転する所謂クランクシャフトの構成をしており、その回転軸方向中央部に撹拌部材121を、回転軸方向両端部に回転軸123a、bを備え、撹拌部材121の両端部および回転軸123a、bに1対のクランクアーム122b、cおよび124b、cの一端がそれぞれ取着されている。また、クランクアーム122b、cおよび124b、cの間に、クランクピン122aおよび124aが架設されている。   FIG. 3 is a perspective view showing a part of the stirring unit 120, the scraping unit 130, and the housing 110 of the toner cartridge in FIG. As shown in the figure, the stirring unit 120 has a so-called crankshaft configuration that rotates in the direction of the arrow G, and includes a stirring member 121 at the center in the rotation axis direction and a rotation shaft 123a at both ends in the rotation axis direction. b, and one end of a pair of crank arms 122b, c and 124b, c are attached to both ends of the stirring member 121 and the rotating shafts 123a, b, respectively. Crank pins 122a and 124a are installed between the crank arms 122b and c and 124b and c.

撹拌部120は、不図示の駆動部(カートリッジモーター)の駆動力により従動する従動部となっており、回転軸123aは、ハウジング110の軸受部114に軸承され、また、回転軸123bの端部に位置するツメ123cは、図2の駆動伝達部160の凹部160aに引っかかることで、所謂スナップフィットを形成している。
カートリッジモーターが回転すると、撹拌部材121は、上記スナップフィットを介して、回転軸123aを中心として矢印Gの方向に回転し、ハウジング110内のトナーを撹拌する。
The agitating unit 120 is a driven unit that is driven by a driving force of a driving unit (cartridge motor) (not shown). The rotating shaft 123a is supported by the bearing unit 114 of the housing 110, and the end of the rotating shaft 123b. The claw 123c located at the position is hooked into the recess 160a of the drive transmission unit 160 in FIG. 2 to form a so-called snap fit.
When the cartridge motor rotates, the agitating member 121 rotates in the direction of arrow G about the rotation shaft 123a via the snap fit, and agitates the toner in the housing 110.

図3に示すように掻き取り部130は、掻き取り部材131、レバー132、134、スライダーピン133a、bを備えており、撹拌部120とともに、一対のクランクアーム122b、cおよび124b、cをクランク、スライダーピン133a、bをスライダー、レバー132、134を連接棒とする2組の往復スライダークランク機構を構成している。   As shown in FIG. 3, the scraping unit 130 includes a scraping member 131, levers 132 and 134, and slider pins 133 a and b, and together with the stirring unit 120, a pair of crank arms 122 b and c and 124 b and c are cranked. The two reciprocating slider crank mechanisms have slider pins 133a and 133b as sliders and levers 132 and 134 as connecting rods.

なお、スライダークランク機構を構成する各部の寸法は、カートリッジモーターの回転に伴って、クランクアーム122b、cおよび124b、cが回転軸123a、bを中心に一回転する間に、掻き取り部材131が、天井面の一方の端部から他方の端部に沿って一往復の移動を行うように、それぞれ決定されている。
掻き取り部材131は、ABS、ポリカーボネート等の樹脂製であり、図3に示すように羽根部材131bと複数の楕円状の板部材131a…とを備え、レバー132、134の上端部(天井に近い側の端部)間に架設された羽根部材131bに対して、複数の板部材131a…が撹拌部材121の回転軸方向に間隔を空けて列設されている。
The dimensions of each part constituting the slider crank mechanism are such that the scraping member 131 is rotated while the crank arms 122b, c and 124b, c make one rotation around the rotation shafts 123a, b as the cartridge motor rotates. The reciprocal movement is determined from one end of the ceiling surface to the other end.
The scraping member 131 is made of a resin such as ABS or polycarbonate, and includes a blade member 131b and a plurality of elliptical plate members 131a as shown in FIG. 3, and has upper ends (close to the ceiling) of the levers 132 and 134. A plurality of plate members 131a... Are arranged in a row in the direction of the rotation axis of the stirring member 121 with respect to the blade member 131b installed between the end portions on the side.

板部材131aの厚みは、例えば1mmであり、長尺状の羽根部材131bと射出成型等により一体に成型されており、図11に示す従来例のフィルムよりも剛性が高くなっている。
羽根部材131bは、板状の部材を中央で折り曲げたV字形状をしており、V字の外角に相当する角度α(図6参照)が180°から270°の範囲で設定されている。
The plate member 131a has a thickness of 1 mm, for example, and is integrally formed with the long blade member 131b by injection molding or the like, and has higher rigidity than the conventional film shown in FIG.
The blade member 131b has a V-shape obtained by bending a plate-like member at the center, and an angle α (see FIG. 6) corresponding to the outer angle of the V-shape is set in a range of 180 ° to 270 °.

羽根部材131bをこのようなV字形状としているのは、筐体角部に存するトナー塊を効率よく掻き落とすためである。なお、図6における羽根部材の動作については後述する。
図3に戻り、レバー132、134には、長溝132a、134aが設けられ、長溝132a、134a内には、ハウジング110に設けられた固定軸113a、113bとクランクピン122a、124aとが挿入されている。図から分かるようにレバー132、134は、その下端部が開放されU字形状をしているが、下端部が閉じられた形状のレバーに長溝が設けられていてもよい。
The blade member 131b is formed in such a V shape in order to efficiently scrape off the toner lump existing in the corner portion of the casing. The operation of the blade member in FIG. 6 will be described later.
Returning to FIG. 3, the levers 132 and 134 are provided with long grooves 132a and 134a, and fixed shafts 113a and 113b and crank pins 122a and 124a provided in the housing 110 are inserted into the long grooves 132a and 134a. Yes. As can be seen from the figure, the levers 132 and 134 are U-shaped with their lower ends open, but a long groove may be provided in the lever with the lower end closed.

図4は、図2におけるトナーカートリッジのA−A線矢視の断面図であり、図5は、図2におけるトナーカートリッジのB−B線矢視の概略断面図である。図4に示すようにスライダーピン133a、bは、ハウジング110に設けられたガイド111、112とハウジング110の天井面との間にそれぞれ位置し、図5に示すようにスライダーピン133aは、左右方向に滑動自在に挿入されている。なお、図5には示されていないが、スライダーピン133bについてもスライダーピン133aと同様に左右方向(X軸方向)に活動自在に挿入されている。また、スライダーピン133a、bは、レバー132、134および掻き取り部材131の自重により、ガイド111、112に当接されている。   4 is a cross-sectional view taken along the line AA of the toner cartridge in FIG. 2, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line BB of the toner cartridge in FIG. As shown in FIG. 4, the slider pins 133a and 133b are respectively positioned between the guides 111 and 112 provided on the housing 110 and the ceiling surface of the housing 110. As shown in FIG. It is slidably inserted in. Although not shown in FIG. 5, the slider pin 133b is also inserted freely in the left-right direction (X-axis direction), similarly to the slider pin 133a. The slider pins 133a and 133b are in contact with the guides 111 and 112 by the weights of the levers 132 and 134 and the scraping member 131.

図5(a)に示すようにガイド111の上下方向(Z軸方向)の位置は、掻き取り部材131の形状を考慮し、掻き取り部材131の上端部がハウジング110の天井面付近に位置するように決められている。また、図5(b)、(c)に示すようにガイド111は、掻き取り部材131の左右の端部がそれぞれハウジング110の左側壁面110bおよび右側壁面110c付近に位置するようにその左右方向(Y軸方向)の位置が決められ、天井面に平行に設けられている。   As shown in FIG. 5A, the position of the guide 111 in the vertical direction (Z-axis direction) takes the shape of the scraping member 131 into consideration, and the upper end portion of the scraping member 131 is located near the ceiling surface of the housing 110. It is decided so. Further, as shown in FIGS. 5B and 5C, the guide 111 has a left-right direction (the right and left ends of the scraping member 131 are positioned in the vicinity of the left wall surface 110b and the right wall surface 110c of the housing 110). The position in the Y-axis direction) is determined and provided parallel to the ceiling surface.

また、図5(a)に示すようにガイド111の左側端部とハウジング110の左側壁面110bの間およびガイド111の右側端部とハウジング110の右側壁面110cの間にそれぞれ隙間111a、bを設けている。隙間111a、bのサイズは、スライダーピン133aの直径より小さく設定されている。
隙間111aを設けることで、掻き取り部材131が矢印Hの方向に移動する際、ガイド111上を摺動するスライダーピン133aによって掻き出されるトナーの逃げ場ができ、ガイド111上のトナーを下方に掻き落とすことができる。さらに、ガイド111には、ガイド上のトナーを下方に落としやすくする貫通穴が設けられている。
5A, gaps 111a and 111b are provided between the left end of the guide 111 and the left wall surface 110b of the housing 110, and between the right end of the guide 111 and the right wall surface 110c of the housing 110, respectively. ing. The sizes of the gaps 111a and 111b are set smaller than the diameter of the slider pin 133a.
By providing the gap 111a, when the scraping member 131 moves in the direction of the arrow H, the escape place of the toner scraped by the slider pin 133a sliding on the guide 111 is created, and the toner on the guide 111 is scraped downward. Can be dropped. Further, the guide 111 is provided with a through hole that makes it easy to drop the toner on the guide downward.

なお、図5には示されていないが、ガイド112についても、ガイド111と同様の設計でハウジング110への設置位置が決められ、ガイドに貫通穴が設けられている。
また、図5における掻き取り部材131の移動軌跡およびガイド111、112に設けられた貫通穴については後述する。
図2に戻り、ギヤ150、駆動伝達部160の凹部160aと一体に形成されたギヤ160b、および搬送部140のギヤ142の周縁部には、それぞれ外歯車(不図示)が設けられており、ギヤ150は、ギヤ160bとギヤ142にそれぞれ歯合している。
Although not shown in FIG. 5, the guide 112 also has a design similar to that of the guide 111, the installation position on the housing 110 is determined, and the guide is provided with a through hole.
The trajectory of the scraping member 131 in FIG. 5 and the through holes provided in the guides 111 and 112 will be described later.
Returning to FIG. 2, external gears (not shown) are provided on the gear 150, the gear 160b formed integrally with the recess 160a of the drive transmission unit 160, and the peripheral portion of the gear 142 of the transport unit 140, respectively. The gear 150 meshes with the gear 160b and the gear 142, respectively.

カートリッジモーターが回転すると、その回転駆動力がギヤ150を介して搬送部140のギヤ142に伝わり、内部のスクリュー143(図4参照)が回転するようになっている。
図4に示すようにハウジング110の下方には、トナーをハウジング110から搬送部140へ導く排出口115が設けられている。
When the cartridge motor rotates, the rotational driving force is transmitted to the gear 142 of the transport unit 140 via the gear 150, and the internal screw 143 (see FIG. 4) rotates.
As shown in FIG. 4, a discharge port 115 that guides toner from the housing 110 to the conveyance unit 140 is provided below the housing 110.

ハウジング110の中にあるトナーは、撹拌部材121によって撹拌され、トナー排出口115を介して、トナー搬送管141に落下する。
トナー搬送管141の内側には、スクリュー143が架設されており、カートリッジモーターの回転に伴ってスクリュー143が回転することで、トナー搬送管141内のトナーをトナー補給口144から排出し、不図示の供給管へと移動させ、現像器18にトナーを補給する。
The toner in the housing 110 is agitated by the agitating member 121 and falls to the toner conveyance tube 141 through the toner discharge port 115.
A screw 143 is installed on the inner side of the toner conveyance tube 141. When the screw 143 rotates with the rotation of the cartridge motor, the toner in the toner conveyance tube 141 is discharged from the toner supply port 144 and is not shown. The developer 18 is replenished with toner.

図4において、ハウジング110の左側壁面には円形の穴116が空けられており、トナーカートリッジが新品のトナーカートリッジとして流通する前の段階において、穴116からハウジング100内へのトナーの給入が完了すると、キャップ170が穴116に取り付けられ、穴116が密閉される。
(掻き取り部材の移動軌跡)
次に、撹拌部材121の回転に連動して移動する掻き取り部材131の軌跡を図5に基づいて具体的に説明する。なお、ここでは、1組の往復スライダークランク機構に関して説明するが、クランクピン122a、124aは、ともに位相がそろった回転運動をするため、もう1組の機構に関しても動作は同様である。
In FIG. 4, a circular hole 116 is formed in the left wall surface of the housing 110, and the toner supply from the hole 116 into the housing 100 is completed before the toner cartridge is distributed as a new toner cartridge. Then, the cap 170 is attached to the hole 116, and the hole 116 is sealed.
(Travel path of scraping member)
Next, the locus of the scraping member 131 that moves in conjunction with the rotation of the stirring member 121 will be described in detail with reference to FIG. Here, although one set of reciprocating slider crank mechanisms will be described, the crank pins 122a and 124a both rotate in phase, so the operation is the same for the other set of mechanisms.

図5(a)〜(d)は、カートリッジモーターの駆動に伴って変化する撹拌部材121の回転位相と掻き取り部材131の様子を示している。
図5(a)は、円運動するクランクピン122aが運動軌跡の頂上に位置する場合における撹拌部材121と掻き取り部材131の位置を示す。図5(a)において、掻き取り部材131は、同図の左右方向に長いガイド111の中央に位置しており、この状態からクランクピン122aが矢印Gの方向へ回転すると、掻き取り部材131は矢印Hの方向へ移動する。
FIGS. 5A to 5D show the rotational phase of the stirring member 121 and the state of the scraping member 131 that change as the cartridge motor is driven.
FIG. 5A shows the positions of the agitating member 121 and the scraping member 131 when the crank pin 122a that moves circularly is located at the top of the movement locus. In FIG. 5A, the scraping member 131 is located at the center of the guide 111 that is long in the left-right direction in the drawing. When the crank pin 122a rotates in the direction of arrow G from this state, the scraping member 131 is Move in the direction of arrow H.

以下、矢印Hの方向を左側といい、矢印Hと反対側の方向を右側という。
図5(b)は、クランクピン122aが図5(a)の位置から矢印Gの方向へ45度回転した後の撹拌部材121と掻き取り部材131の位置を示す。
図5(b)において、固定軸113aの位置は、掻き取り部材131がガイド111の左側端部に位置するように決定されており、クランクピン122aが図5(a)の位置から矢印Gの方向へ45度回転する間に、天井面110aおよび天井面110aと左側壁面110bのなす角部110eに溜まったトナーを、掻き取り部材131で掻き取ることができる。
Hereinafter, the direction of the arrow H is referred to as the left side, and the direction opposite to the arrow H is referred to as the right side.
FIG. 5B shows the positions of the stirring member 121 and the scraping member 131 after the crank pin 122a has been rotated 45 degrees in the direction of arrow G from the position of FIG.
In FIG. 5B, the position of the fixed shaft 113a is determined so that the scraping member 131 is positioned at the left end portion of the guide 111, and the crank pin 122a is moved from the position of FIG. The toner accumulated on the ceiling surface 110a and the corner portion 110e formed by the ceiling surface 110a and the left wall surface 110b can be scraped off by the scraping member 131 while rotating 45 degrees in the direction.

図5(c)は、クランクピン122aが図5(b)の位置から矢印Gの方向へ135度回転した後の撹拌部材121と掻き取り部材131の位置を示す。クランクピン122aが図5(a)の位置から矢印Gの方向へ135度回転する間に、掻き取り部材131は、ガイド111の左側端部の位置からガイド111の左右方向中央部に移動する。
図5(d)は、クランクピン122aが図5(c)の位置から矢印Gの方向へ135度回転した後の撹拌部材121と掻き取り部材131の位置を示す。
FIG. 5C shows the positions of the agitating member 121 and the scraping member 131 after the crankpin 122a has rotated 135 degrees from the position of FIG. While the crank pin 122a rotates 135 degrees from the position of FIG. 5A in the direction of arrow G, the scraping member 131 moves from the position of the left end portion of the guide 111 to the center portion in the left-right direction of the guide 111.
FIG. 5D shows the positions of the agitating member 121 and the scraping member 131 after the crank pin 122a has rotated 135 degrees from the position of FIG.

図5(d)において、固定軸113aの位置は、掻き取り部材131がガイド111の右側端部に位置するように決定されており、クランクピン122aが図5(c)の位置から矢印Gの方向へ135度回転する間に、天井面110aおよび天井面110aと右側壁面110cのなす角部110fに溜まったトナーを、掻き取り部材131で掻き取ることができる。   5D, the position of the fixed shaft 113a is determined so that the scraping member 131 is located at the right end of the guide 111, and the crank pin 122a is moved from the position of FIG. The toner accumulated on the ceiling surface 110a and the corner portion 110f formed by the ceiling surface 110a and the right wall surface 110c can be scraped off by the scraping member 131 while rotating 135 degrees in the direction.

図5(d)のクランクピン122aの位置から、クランクピン122aがさらに矢印G方向に45度回転すると、図5(a)の状態に戻る。
撹拌部材121が1回転する間に、掻き取り部材131は、図5(a)〜(d)のようにガイド111上を1往復移動する。
上述のように、従来では、PETフィルムを天井面の一部分に沿って移動させていたが、本実施の形態の構成によれば、上記の往復スライダークランク機構とガイドとの組み合わせ構成により、掻き取り部材をガイドに沿って天井面の一方の端部から他方の端部まで移動させることができる。
When the crank pin 122a further rotates 45 degrees in the arrow G direction from the position of the crank pin 122a in FIG. 5D, the state returns to the state in FIG.
While the stirring member 121 makes one rotation, the scraping member 131 reciprocates once on the guide 111 as shown in FIGS.
As described above, in the past, the PET film was moved along a part of the ceiling surface. However, according to the configuration of the present embodiment, the combination of the above-described reciprocating slider crank mechanism and the guide allows scraping. The member can be moved along the guide from one end of the ceiling surface to the other end.

以下、天井面に溜まったトナーを掻き落としやすくするため掻き取り部材131に備えられた羽根部材131bの動作およびガイド111、112に設けられた貫通穴について説明する。
(羽根部材の動作)
図6は、図2におけるトナーカートリッジのB−B線矢視断面の部分拡大図である。同図に示すように掻き取り部材131に備えられた羽根部材131bは、ガイド111上を移動するスライダーピン133aと一体となって移動し、天井面の左側角部110eに近づくにつれて、面131cがガイド111に対して平行に近くなる。
Hereinafter, the operation of the blade member 131b provided in the scraping member 131 and the through holes provided in the guides 111 and 112 to facilitate scraping off the toner accumulated on the ceiling surface will be described.
(Operation of the blade member)
6 is a partially enlarged view of the toner cartridge in FIG. 2 taken along line B-B. As shown in the figure, the blade member 131b provided in the scraping member 131 moves integrally with the slider pin 133a moving on the guide 111, and the surface 131c becomes closer to the left corner 110e of the ceiling surface. Nearly parallel to the guide 111.

なお、ここでは、羽根部材131bが矢印Hの方向に移動する場合について説明するが、羽根部材131bが板部材131aの中心線P−Pに対して対称に配されているため、矢印Hと逆の方向に移動する場合においても動作は同様である。
レバー132は、長溝132a(図5参照)が固定軸113a(図5参照)に係合されているため、図6に戻って、掻き取り部材131が矢印H方向に移動する場合、移動方向Hに対する傾斜角度βを小さくしながら移動し、同時に羽根部材131bのH方向先端部は、傾斜角度βの変化分だけ回転して下方に位置するようになる。
Here, the case where the blade member 131b moves in the direction of the arrow H will be described. However, since the blade member 131b is arranged symmetrically with respect to the center line PP of the plate member 131a, it is opposite to the arrow H. The operation is the same when moving in the direction of.
Since the long groove 132a (see FIG. 5) is engaged with the fixed shaft 113a (see FIG. 5), the lever 132 returns to FIG. 6 and the scraping member 131 moves in the direction of the arrow H. The tip of the blade member 131b moves at the same time as the inclination angle β is decreased, and at the same time, the tip of the blade member 131b rotates by the change of the inclination angle β and is positioned below.

左側角部110eにブロック状にトナーT1が固まっている場合において、羽根部材131bは、矢印Hの方向に移動してそのH方向先端部を押し込み、そこからさらに矢印Hの方向に移動すると、撹拌部材131bのH方向先端部が下方に位置するため、ブロック状のトナーT1を下方に掻き落とすことができる。
(ガイドの貫通穴)
図7は、ガイドの貫通穴の外観を示す図であり、図6のC−C線矢視断面の斜視図である。同図に示すように、板状のガイド111には、貫通穴111bが設けてある。
When the toner T1 is solidified in a block shape at the left corner 110e, the blade member 131b moves in the direction of the arrow H, pushes in the tip in the H direction, and further moves in the direction of the arrow H. Since the front end of the member 131b in the H direction is positioned below, the block-shaped toner T1 can be scraped downward.
(Guide through hole)
FIG. 7 is a view showing the appearance of the through hole of the guide, and is a perspective view of a cross section taken along the line CC in FIG. As shown in the figure, the plate-shaped guide 111 is provided with a through hole 111b.

ガイド111にこの貫通穴111bを設けることで、ガイド111上を摺動するスライダーピン133aによって掻き出されるトナーをその貫通穴111bを通して下方に掻き落とすことができる。
図8は、ガイドの貫通穴の形状を示す図であり、(a)は、図7のD−D線矢視断面の斜視図、(b)は、図7のE−E線矢視断面の斜視図である。
By providing the through hole 111b in the guide 111, the toner scraped by the slider pin 133a sliding on the guide 111 can be scraped downward through the through hole 111b.
8A and 8B are diagrams showing the shape of the guide through-hole, wherein FIG. 8A is a perspective view taken along the line D-D in FIG. 7, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. FIG.

図8(a)、(b)に示すように、ガイド111には、貫通穴111bの上側に比べて下側の開口が広くなるように傾斜が設けられている。
この傾斜を設けることで、貫通穴111bから掻き落とされたトナーが貫通穴111bの側面で引っかかり、トナーが詰まってしまうことを防止することができる。
ガイド111に設けられた貫通穴111bの面積は出来るだけ大きく、また貫通穴の個数は多くしたほうが、トナーを掻き落としやすくなるため望ましいため、ガイド111の厚みや撹拌部材131の移動方向の長さ等によって、適切に変更してもよい。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the guide 111 is inclined so that the lower opening is wider than the upper side of the through hole 111b.
By providing this inclination, it is possible to prevent the toner scraped off from the through hole 111b from being caught on the side surface of the through hole 111b and being clogged with the toner.
The area of the through hole 111b provided in the guide 111 is as large as possible, and it is desirable to increase the number of through holes because it is easier to scrape off the toner. Therefore, the thickness of the guide 111 and the length of the stirring member 131 in the moving direction are desirable. It may be changed appropriately by, for example.

例えば、ガイド111の厚みが厚い場合は、ガイド111のハウジング110への取り付け強度を十分確保した範囲内で、貫通穴111bの面積を大きくすることができる。
(まとめ)
本実施の形態1の構成によれば、掻き取り部材を天井面の一方の端部から他方の端部に沿って移動させているため、従来では掻き取り切れないおそれのある天井面の特に角部分に軟凝集したトナーを下方の撹拌部材121の方へ掻き落とすことができる。
For example, when the thickness of the guide 111 is large, the area of the through hole 111b can be increased within a range in which the attachment strength of the guide 111 to the housing 110 is sufficiently secured.
(Summary)
According to the configuration of the first embodiment, since the scraping member is moved from one end portion of the ceiling surface along the other end portion, the corner of the ceiling surface that may not be scraped off conventionally can be used. The toner that has softly aggregated in the portion can be scraped off toward the stirring member 121 below.

このため、ハウジング110内に残留するトナーがほとんど無くなるので、結果として、印刷コストを下げることができる。
また、撹拌部材121の回転力を利用して、掻き取り部材131が天井面110aの一方の端部から他方の端部に沿って移動可能になっているため、掻き取り部材を運動させるための独立した駆動源が不要になる。なお、本実施の形態1の構成によれば、掻き取り部材131を例えば、PETフィルムとした場合であっても、図11に示す構成よりも、角部分に軟凝集したトナーを掻き取る効果が得られる。
<実施の形態2>
実施の形態1の掻き取り部材は、レバーに対して固定されていたが、本実施の形態2では、掻き取り部材は、レバーに対して揺動可能になっており、この点で実施の形態1と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、実施の形態1と同じ内容については、その説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
For this reason, almost no toner remains in the housing 110, and as a result, the printing cost can be reduced.
Further, since the scraping member 131 is movable from one end portion of the ceiling surface 110a along the other end portion by using the rotational force of the stirring member 121, the scraping member is moved. An independent drive source becomes unnecessary. Note that, according to the configuration of the first embodiment, even when the scraping member 131 is, for example, a PET film, the effect of scraping off the soft-aggregated toner at the corner portion is more effective than the configuration shown in FIG. can get.
<Embodiment 2>
The scraping member of the first embodiment is fixed with respect to the lever. However, in the second embodiment, the scraping member can swing with respect to the lever. 1 and different. Hereinafter, in order to avoid duplication of explanation, explanation of the same contents as those in Embodiment 1 is omitted, and the same constituent elements are denoted by the same reference numerals.

図9は、実施の形態2に係るトナーカートリッジの一部切り欠き斜視図である。図10は、図9におけるトナーカートリッジのF−F線矢視断面の部分拡大図であり、(a)は、天井面に軟凝集したトナーが多い場合、(b)は、天井面にトナーが付着していない場合をそれぞれ示す。図9において、掻き取り部材231は、ハウジング110の左右内壁近くに存する揺動自在な一対のレバー132、134(図では左の内壁近くのレバー132のみ示す)の対向間隔相当長を有した長尺状の板状部材231aと、当該板状部材231aの両面に、板状部材231aの長手方向に一定間隔を置いて複数の突片231b…を設けた構成をしている。板状部材231aおよび複数の突片231b…は、ABS、ポリカーボネート等の樹脂製であり、射出成型等により一体に成型される。   FIG. 9 is a partially cutaway perspective view of the toner cartridge according to the second exemplary embodiment. 10 is a partially enlarged view of the toner cartridge in FIG. 9 taken along the line F-F. FIG. 10A shows a case where a large amount of toner is softly agglomerated on the ceiling surface, and FIG. The case where it has not adhered is shown, respectively. In FIG. 9, the scraping member 231 has a length corresponding to the facing distance of a pair of swingable levers 132 and 134 (only the lever 132 near the left inner wall is shown in the figure) existing near the left and right inner walls of the housing 110. A plurality of protruding pieces 231b... Are provided at regular intervals in the longitudinal direction of the plate-like member 231a on both sides of the plate-like member 231a. The plate-like member 231a and the plurality of projecting pieces 231b are made of resin such as ABS and polycarbonate, and are integrally formed by injection molding or the like.

板状部材231aの長手方向両端部分(Y軸方向)は、図視の状態における上側半分が切り欠かれた部分231cを有していると共に、切り欠き部分231cの外側に位置する突片231bにピン挿通孔が形成されている。このピン挿通孔には、レバー132(134)の上端部に突設したピン132a(134b)が挿通され、掻き取り部材231がピン132a(134a)を軸として回転自在に支持されている。   Both end portions in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the plate-like member 231a have portions 231c in which the upper half in the state shown in the figure is cut out, and projecting pieces 231b located outside the cutout portion 231c. A pin insertion hole is formed. A pin 132a (134b) protruding from the upper end of the lever 132 (134) is inserted into the pin insertion hole, and the scraping member 231 is supported rotatably about the pin 132a (134a).

図から分かるように、ピン挿通孔は、突片231bの中央位置ではなく、偏心した位置に設けてある。従って、掻き取り部材231がトナー塊等に当接していないフリーな状態のときは、図9、図10(b)に示すように、重力の方向に垂れ下がっている姿勢であるが、トナー塊に当接する場合には、図10(a)に示すように132aを支点に矢印I方向に回倒し、トナー塊中に突入する。このため、トナー塊によって掻き取り部材231に過負荷がかかるのを妨げ、さらに、トナーを崩して下方に落としやすくなっている。
<変形例>
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
(1)運動変換機構
上記実施の形態において、往復スライダークランク機構および掻き取り部材をハウジングの天井面に沿って案内するガイドからなる構成を例に、掻き取り部材の移動について説明したが、往復スライダークランク機構に限らず、回転運動を直線運動に変換可能なリンク機構であれば、別の運動変換機構を利用しても、同様の効果が得られる。
As can be seen from the figure, the pin insertion hole is provided not at the center position of the projecting piece 231b but at an eccentric position. Therefore, when the scraping member 231 is in a free state where the scraping member 231 is not in contact with the toner lump or the like, the posture hangs down in the direction of gravity as shown in FIGS. In the case of contact, as shown in FIG. 10 (a), 132a is turned around in the direction of arrow I with the fulcrum as a fulcrum to enter the toner mass. For this reason, the toner lump prevents the scraping member 231 from being overloaded, and further, the toner is easily broken and dropped downward.
<Modification>
As described above, the present invention has been described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following modifications may be considered.
(1) Motion conversion mechanism In the above embodiment, the movement of the scraping member has been described by taking as an example a configuration including a reciprocating slider crank mechanism and a guide for guiding the scraping member along the ceiling surface of the housing. If the link mechanism is not limited to the crank mechanism but can convert the rotational motion into the linear motion, the same effect can be obtained even if another motion conversion mechanism is used.

例えば、運動変換機構として、ワットの平行四辺形機構および連接棒等を用いることで、撹拌部材の回転運動を近似的に直線運動に変換し、掻き取り部材をハウジングの天井面に沿って往復移動させることができる。上記機構の各部の寸法は、撹拌部材が一回転する間に掻き取り部材が天井面の一方の他端から他方の他端に沿って一往復の移動を行うように決定すればよい。なお、この場合は、前述のハウジングに設けられたガイド111、112は不要となる。
(2)レバーの本数
上記実施の形態においては、掻き取り部材131の両端部にレバーが1本ずつ備わっており、2組の往復スライダークランク機構を構成しているが、トナーカートリッジの形状に合わせてレバーの本数を1本にすることも可能である。
For example, by using a watt parallelogram mechanism and a connecting rod as the motion conversion mechanism, the rotational motion of the stirring member is approximately converted to linear motion, and the scraping member is reciprocated along the ceiling surface of the housing. Can be made. The size of each part of the mechanism may be determined so that the scraping member performs one reciprocal movement from the other end of the ceiling surface to the other end while the stirring member rotates once. In this case, the guides 111 and 112 provided in the housing are not necessary.
(2) Number of levers In the above-described embodiment, one lever is provided at each end of the scraping member 131 to form two sets of reciprocating slider crank mechanisms. It is also possible to reduce the number of levers to one.

例えば、トナーカートリッジのサイズが撹拌部材121の回転軸方向に短い場合は、ハウジング内のトナーの収容スペースを考慮してレバーの本数を1本にしてもよい。レバーの本数を1本にした場合でも、掻き取り部材がハウジングの天井面に沿って往復移動する動作は変わらないため、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
(3)天井面の形状
上記実施の形態においては、ハウジングの天井面が平面である構成について説明したが、天井面の形状は、平面である場合に限られない。
For example, when the size of the toner cartridge is short in the direction of the rotation axis of the stirring member 121, the number of levers may be set to one in consideration of the toner storage space in the housing. Even when the number of levers is one, the operation of the scraping member reciprocating along the ceiling surface of the housing does not change, so the same effect as in the above embodiment can be obtained.
(3) Shape of ceiling surface In the above-described embodiment, the configuration in which the ceiling surface of the housing is a flat surface has been described. However, the shape of the ceiling surface is not limited to a flat surface.

運動変換機構がリンク機構とガイドから構成されている場合は、ガイドを天井面に沿った形状にすることで、また、運動変換機構がリンク機構のみから構成されている場合は、設計によって天井面の一方の端部から他方の端部に沿って掻き取り部材を移動させるリンク機構を構成することで、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
(4)ガイド
上記実施の形態においては、スライダーピンが板状のガイド上を摺動する構成としたが、スライダーピンが、ハウジングの内壁面に設けられたガイド溝に沿って摺動自在に嵌め込まれた構成としてもよい。
(5)トナー
上記実施の形態においては、トナーカートリッジについて説明をしたが、トナーとキャリアを用いた2成分現像方式に限定せず、現像剤として1成分を収容する現像剤補給装置であってもよい。
If the motion conversion mechanism is composed of a link mechanism and a guide, the guide should be shaped along the ceiling surface. If the motion conversion mechanism is composed only of a link mechanism, the ceiling surface depends on the design. By configuring the link mechanism that moves the scraping member along the other end portion from one end portion, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
(4) Guide In the above embodiment, the slider pin is configured to slide on the plate-shaped guide. However, the slider pin is slidably fitted along the guide groove provided on the inner wall surface of the housing. It is good also as a structure.
(5) Toner In the above embodiment, the toner cartridge has been described. However, the present invention is not limited to the two-component developing system using toner and carrier, and a developer replenishing device that stores one component as a developer. Good.

本発明は、現像剤補給装置の現像器に現像剤を補給する現像剤補給装置として好適である。   The present invention is suitable as a developer replenishing device for replenishing a developer to a developing device of a developer replenishing device.

1…画像形成装置
10…画像形成部
20…給紙部
30…定着部
40…制御部
50…操作パネル
100Y〜K…トナーカートリッジ
110…ハウジング
111…ガイド
113a…固定軸
120…撹拌部
121…撹拌部材
122a…クランクピン
122b…クランクアーム
130…掻き取り部
131…掻き取り部材
131a…板部材
131b…羽根部材
132…レバー
133a…スライダーピン
140…トナー搬送部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus 10 ... Image forming part 20 ... Paper feed part 30 ... Fixing part 40 ... Control part 50 ... Operation panel 100Y-K ... Toner cartridge 110 ... Housing 111 ... Guide 113a ... Fixed shaft 120 ... Stirring part 121 ... Stirring Member 122a ... Crank pin 122b ... Crank arm 130 ... Scraping part 131 ... Scraping member 131a ... Plate member 131b ... Bane member 132 ... Lever 133a ... Slider pin 140 ... Toner conveying part

Claims (8)

現像装置に現像剤を補給する現像剤補給装置であって、
現像剤を収容する筐体と、
前記筐体内の底面上の現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記筐体内の天井面に付着した現像剤を掻き取り部材で掻き取る掻き取り手段と、
を備え、
前記掻き取り手段は、前記撹拌部材の回転動作を前記掻き取り部材が前記天井面の一方の端部から他方の端部に沿って往復移動する動作に変換する運動変換機構を備える
ことを特徴とする現像剤補給装置。
A developer replenishing device for replenishing a developer to a developing device,
A housing for containing the developer;
A stirring member that stirs the developer on the bottom surface in the housing;
Scraping means for scraping off the developer adhering to the ceiling surface in the housing with a scraping member;
With
The scraping means includes a motion conversion mechanism that converts the rotating operation of the stirring member into an operation in which the scraping member reciprocates along one end of the ceiling surface. Developer replenishing device.
前記撹拌部材は、前記筐体内に設けられた回転軸を中心に回転可能に保持され、
前記運動変換機構は、リンク機構と、
前記掻き取り部材の移動の軌跡が前記天井面の一方の端部から他方の端部に沿った軌跡になるように前記掻き取り部材をガイドするガイド部材と、
を備え、
前記リンク機構は、先端部に前記掻き取り部材を保持すると共に、当該先端部と反対側に長溝が形成されたレバー部材と、前記筐体内の前記回転軸と異なる位置に設けられた第1ピンと、前記撹拌部材における前記回転軸から偏心した位置に設けられた第2ピンとを有し、
前記レバー部材の長溝が前記第1ピンと前記第2ピンとに係合することにより、前記撹拌部材の回転に伴って前記掻き取り部材が往復移動されるように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の現像剤補給装置。
The stirring member is rotatably held around a rotation shaft provided in the housing,
The motion conversion mechanism includes a link mechanism,
A guide member that guides the scraping member so that the trajectory of the scraping member moves from one end of the ceiling surface to the trajectory along the other end;
With
The link mechanism holds the scraping member at the tip, and has a lever member formed with a long groove on the opposite side of the tip, and a first pin provided at a position different from the rotation shaft in the housing. A second pin provided at a position eccentric from the rotation shaft in the stirring member,
The long groove of the lever member is engaged with the first pin and the second pin, so that the scraping member is reciprocated with the rotation of the stirring member. Item 2. The developer supply device according to Item 1.
前記ガイド部材は、前記筐体の内側壁面に設けられた突条部材であって、当該ガイド部材のガイド面には、少なくとも1つの貫通穴が形成され、当該貫通穴は天井側よりも底面側の開口が広くなっている
ことを特徴とする請求項2に記載の現像剤補給装置。
The guide member is a protrusion member provided on the inner wall surface of the housing, and at least one through hole is formed in the guide surface of the guide member, and the through hole is on the bottom side of the ceiling side. The developer replenishing device according to claim 2, wherein the opening is wide.
前記ガイド部材の伸びる方向における両端部と、ガイド部材が設けられた内側壁面と角度をなして隣接する内側壁面との間には隙間が形成されている
ことを特徴とする請求項2または3に記載の現像剤補給装置。
The clearance gap is formed between the both ends in the direction where the said guide member is extended, and the inner side wall surface which makes an angle with the inner side wall surface in which the guide member was provided, The Claim 2 or 3 characterized by the above-mentioned. The developer replenishing device described.
前記掻き取り部材は、前記レバー部材の先端部から水平に延びる羽根部材および間隔を空けて列設された少なくとも1つの板部材から構成されている
ことを特徴とする請求項2から4までのいずれかに記載の現像剤補給装置。
The scraping member is composed of a blade member extending horizontally from the tip end portion of the lever member and at least one plate member arranged in a row at an interval. The developer supply device according to claim 1.
前記掻き取り部材は、前記レバー部材に対して、前記撹拌部材の回転軸と平行に伸びる軸に揺動可能に取着されている
ことを特徴とする請求項2から4までのいずれかに記載の現像剤補給装置。
5. The scraping member is attached to the lever member so as to be swingable with respect to an axis extending in parallel with a rotation axis of the stirring member. 5. Developer replenisher.
前記天井面は、平面である
ことを特徴とする請求項1から6までのいずれかに記載の現像剤補給装置。
The developer replenishing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the ceiling surface is a flat surface.
請求項1から7までのいずれかに記載の現像剤補給装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developer supply device according to claim 1.
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