JP2019028365A - トナー容器および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排出口に滞留するトナー量を抑制しながら、一旦排出したトナーが容器本体に戻ることを抑制するトナー容器を提供する。【解決手段】トナーコンテナ１５は、内部に収容したトナーを現像装置に供給するための排出口４２を有する容器本体３０と、軸周りに回転して容器本体３０の内部のトナーを排出口４２に向かって搬送する搬送スクリュー３２と、弾性変形可能に形成され、排出口４２に対応する位置で搬送スクリュー３２の搬送シャフト３２Ａから径方向に延びた状態に設けられ、径方向先端側に軸方向に分割された複数の分割片部３８を有し、搬送スクリュー３２と共に回転して排出口４２に滞留するトナーを掻き退ける掻き部材３３と、を備えている。【選択図】図７

Description

本発明は、トナー容器および画像形成装置に関する。

画像形成装置には、内部にトナーを収容したトナー容器が装着されている。

例えば、特許文献１に記載のトナーコンテナ（トナー容器）は、収容したトナーを排出するための排出口を有する容器本体と、容器本体に収容されたトナーを排出口に向かって搬送する搬送スクリューと、を備えている。トナーコンテナは、排出口を介して現像器に接続され、容器本体に収容されたトナーを現像器に供給（排出）する。

特開２０１４−１６４２８２号公報

しかしながら、上記のトナーコンテナでは、トナーが排出口に詰まって、現像器に適切なトナーの供給を行うことができないことがあった。このようなトナーの供給不良は、現像器内のトナー量を一定にするために、常に排出口をトナーで満たしながらトナーの供給を行う方式で頻発していた。

この問題を解決するために、例えば、一枚のフィルム板が、排出口に対応する位置で搬送スクリューの回転軸から径方向に延びた状態に設けられることがあった。このフィルム板は、搬送スクリューと共に回転して排出口に滞留したトナー（現像器から逆流してきたトナー）を掻き上げる機能を有している。ところで、排出口に滞留（逆流）したトナーには、現像器に供給された後に現像器内で攪拌されて劣化したトナーも含まれている。したがって、フィルム板が排出口に滞留したトナーを掻き上げると、劣化トナーが容器本体の内部に戻されてしまうことがあった。そして、劣化トナーが再び現像器に供給されると、現像器内で劣化トナーの濃度が上昇し、その劣化トナーが現像に用いられると、画像濃度が低下する等、不良画像を発生させることがあった。

本発明は、上記課題を解決するために、排出口でのトナー詰まりを抑制しながら、一旦排出したトナーが容器本体に戻ることを抑制するトナー容器および画像形成装置を提供する。

上記した目的を達成するため、本発明のトナー容器は、内部に収容したトナーを外部装置に供給するための排出口を有する容器本体と、軸周りに回転して前記容器本体の内部のトナーを前記排出口に向かって搬送する搬送部材と、弾性変形可能に形成され、前記排出口に対応する位置で前記搬送部材の回転軸から径方向に延びた状態に設けられ、径方向先端側に軸方向に分割された複数の分割片部を有し、前記搬送部材と共に回転して前記排出口に滞留するトナーを掻き退ける掻き部材と、を備えている。

この場合、前記搬送部材は、前記排出口に対向する部分を除いて前記回転軸の外周面に固定された螺旋状の羽根を含んでいることが好ましい。

この場合、前記掻き部材の径方向基端側は、前記分割片部よりも厚く形成されていることが好ましい。

この場合、前記搬送部材は、前記排出口を挟んで軸方向両側から前記排出口に向かってトナーを搬送し、前記複数の分割片部は、軸方向に所定の間隔で前記掻き部材の径方向先端から基端に向かって切り込まれた複数のスリットによって形成され、前記複数のスリットは、軸方向両側から中央に向かって徐々に径方向に短くなるように形成されていることが好ましい。

他の場合、前記容器本体から前記外部装置に供給されたトナーは、前記外部装置の内部において一方向に搬送され、前記複数の分割片部は、軸方向に所定の間隔で前記掻き部材の径方向先端から基端に向かって切り込まれた複数のスリットによって形成され、前記複数のスリットは、前記外部装置の内部におけるトナーの搬送方向上流側から下流側に向かって徐々に径方向に短くなるように形成されていることが好ましい。

上記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、上記のいずれかに記載のトナー容器と、前記トナー容器から供給されたトナーを用いて像担持体に担持された潜像をトナー像に現像する外部装置としての現像装置と、を備えている。

本発明によれば、排出口に滞留するトナー量を抑制することができる。また、一旦排出したトナーが容器本体に戻ることを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す概略図（正面図）である。 本発明の一実施形態に係るトナー供給装置を示す斜視図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 本発明の一実施形態に係る現像装置を示す斜視図である。 図４のＶ−Ｖ断面図である。 本発明の一実施形態に係るトナーコンテナを示す斜視図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 本発明の一実施形態に係るトナーコンテナのシャッター機構を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトナーコンテナの排出口シャッターが閉塞位置に配置された状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るトナーコンテナの排出口シャッターが開放位置に配置された状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態の第１変形例に係るトナーコンテナの掻き部材を示す斜視図である。 本発明の一実施形態の第２変形例に係るトナー供給装置の排出口周辺を示す断面図である。 本発明の一実施形態の第３変形例に係るトナー供給装置の排出口周辺を示す断面図である。 本発明の一実施形態の第４変形例に係るトナー供給装置の排出口周辺を示す断面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、各図に示す「Ｆｒ」は「前」を示し、「Ｒｒ」は「後」を示し、「Ｌ」は「左」を示し、「Ｒ」は「右」を示し、「Ｕ」は「上」を示し、「Ｄ」は「下」を示している。

［画像形成装置の全体構成］
図１を参照して、画像形成装置１の全体の構成について説明する。図１は画像形成装置１を示す概略図（正面図）である。

画像形成装置１は、プリント装置１Ａと、スキャン装置１Ｂと、を備えた複合機である。プリント装置１Ａは、外部端末（図示せず）から入力された画像を電子写真方式でシートＳに印刷する。スキャン装置１Ｂは、プリント装置１Ａの上面に配置され、原稿の画像情報を光学的に読み取る装置である。なお、スキャン装置１Ｂは公知の構造であるため、その詳細な説明は省略する。

プリント装置１Ａは、略直方体状の外観を構成する装置本体２を備えている。装置本体２の下側には、紙製のシートＳを収容する給紙カセット３が着脱可能に設けられている。装置本体２の上面には、排紙トレイ４が設けられている。なお、シートＳは、紙製に限らず、樹脂製等であってもよい。

プリント装置１Ａは、作像装置６と、定着装置７と、を装置本体２の内部に備えている。作像装置６は、給紙カセット３から排紙トレイ４まで延びた搬送路８の中間部に設けられている。定着装置７は、搬送路８の下流側に設けられている。

作像装置６は、感光体ドラム１０（像担持体）と、転写ローラー１１と、トナー供給装置１２と、光走査装置１３と、を含んでいる。感光体ドラム１０は、軸周りに回転し、帯電装置によって帯電される。転写ローラー１１は、感光体ドラム１０に接触して転写ニップを形成している。トナー供給装置１２は、現像装置１４と、これに供給するためのトナー（現像剤）を収容するトナーコンテナ１５と、を含んでいる。現像装置１４は感光体ドラム１０の左側に隣接し、トナーコンテナ１５は現像装置１４の左側に隣接している。なお、本実施形態では、トナーの一例として、磁性トナーから成る一成分現像剤が用いられているが、これに限らず、トナーとキャリア（強磁性体）とを含む二成分現像剤が用いられていてもよい。

光走査装置１３は、トナーコンテナ１５の上方に配置され、帯電した感光体ドラム１０を露光して静電潜像を形成する。現像装置１４は、トナーコンテナ１５から供給されたトナーを用いて感光体ドラム１０に担持された静電潜像をトナー像に現像する。感光体ドラム１０に担持されたトナー像は、転写ニップを通過するシートＳに転写される。定着装置７は、転写されたトナー像をシートＳに定着させる。その後、シートＳは、排紙トレイ４に排出される。

［トナー供給装置］
次に、図２ないし図１０を参照して、トナー供給装置１２について説明する。図２はトナー供給装置１２を示す斜視図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。図４は現像装置１４を示す斜視図である。図５は、図４のＶ−Ｖ断面図である。図６はトナーコンテナ１５を示す斜視図である。図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。図８はトナーコンテナ１５のシャッター機構３４を示す斜視図である。図９は排出口シャッター５３が閉塞位置Ｐ１に配置された状態を示す断面図である。図１０は排出口シャッター５３が開放位置Ｐ２に配置された状態を示す断面図である。なお、本明細書において、「搬送方向」とは、トナーが搬送される方向を指しており、「上流」および「下流」並びにこれらに類する用語は、トナーの搬送方向における「上流」および「下流」並びにこれらに類する概念を指す。

図２に示すように、トナー供給装置１２は、現像装置１４と、トナーコンテナ１５と、を含んでいる。現像装置１４とトナーコンテナ１５とは横並びに隣接しているため、トナー供給装置１２の高さが低く抑えられている。したがって、光走査装置１３をトナーコンテナ１５の上方に配置しても、画像形成装置１（装置本体２）の小型化を図ることができている（図１参照）。

＜現像装置＞
図２ないし図４に示すように、外部装置の一例としての現像装置１４は、筐体２０と、第１現像スクリュー２１と、第２現像スクリュー２２と、現像ローラー２３と、現像駆動機構２４と、を含んでいる。

筐体２０は、例えば、合成樹脂で前後方向に長い略直方体状に形成されている。筐体２０の内部には、トナーコンテナ１５から補給されたトナーが収容される。図５に示すように、筐体２０の内部には、仕切壁２０Ｐを挟んで左右両側に第１搬送路２０Ａと第２搬送路２０Ｂとが互いに平行に設けられている。第１搬送路２０Ａと第２搬送路２０Ｂとは前後両端部で互いに連通している。また、筐体２０には、第２搬送路２０Ｂを下流側に延長するように排出搬送部２０Ｃが形成されている。排出搬送部２０Ｃの下面には廃棄口（図示せず）が形成され、廃棄口には、不要になったトナー（廃棄トナー）を貯留する回収ボトル１００が接続されている。

図３および図４に示すように、筐体２０の左上部には、筐体２０の上面よりも一段下がった位置に接続面２０Ｆが形成されている。接続面２０Ｆには、トナーコンテナ１５から補給されたトナーを受け入れるための補給口２５が形成されている。接続面２０Ｆには、前後方向（開閉方向）に移動して補給口２５を開閉する補給口シャッター２６が設けられている（図４参照）。補給口シャッター２６は、前方に移動して補給口２５を閉塞させ、後方に移動して補給口２５を開放させる。なお、補給口シャッター２６は、バネ等の付勢部材（図示せず）によって補給口２５を閉じる方向に付勢されている。また、補給口２５の周囲には、トナーの漏れを抑制するシール（図示せず）が設けられている。

図３および図５に示すように、第１現像スクリュー２１は第１搬送路２０Ａに沿って配置され、第２現像スクリュー２２は第２搬送路２０Ｂに沿って配置されている。第１現像スクリュー２１および第２現像スクリュー２２は、それぞれ、前後方向に延びた現像シャフト２１Ａ，２２Ａと、この外周面に固定された螺旋状の現像羽根２１Ｂ，２２Ｂと、を含んでいる。

図５に示すように、現像シャフト２１Ａ，２２Ａの前後両端部は、筐体２０の内壁に回転可能に支持されている。現像羽根２１Ｂと現像羽根２２Ｂとは、互いに略同一ピッチで逆位相になるように形成されている。補給口２５の直下から現像装置１４側の搬送方向下流側に位置する２〜３巻きの現像羽根２１Ｂは、他の部分よりも小さな直径になっている。第２現像スクリュー２２の現像シャフト２２Ａの下流側には、螺旋状の逆螺旋羽根２２Ｃと排出羽根２２Ｄとが形成されている。逆螺旋羽根２２Ｃは、現像羽根２２Ｂと略同一外径で逆位相になるように形成されている。排出羽根２２Ｄは、排出搬送部２０Ｃに配置され、逆螺旋羽根２２Ｃよりも小径で同位相となるように形成されている。

図２ないし図４に示すように、現像ローラー２３は、前後方向に長い円筒状に形成されている。現像ローラー２３は、筐体２０の右上部から一部を露出させた状態で、筐体２０に回転可能に支持されている。現像ローラー２３は、筐体２０内のトナーを感光体ドラム１０の表面に搬送する機能を有している。

図４に示すように、現像駆動機構２４は、駆動モーター２７と、現像側ジョイント２８と、を含んでいる。駆動モーター２７は、ギア列やシャフト等（図示せず）を介して、第１および第２現像スクリュー２１，２２、現像ローラー２３および現像側ジョイント２８等に接続されている。現像側ジョイント２８は、筐体２０の後部に回転可能に支持され、その前端部を筐体２０の後部から前方に露出させている。

＜トナーコンテナ＞
図２、図３および図６に示すように、トナー容器の一例としてのトナーコンテナ１５は、容器本体３０と、２つの攪拌部材３１と、搬送スクリュー３２と、掻き部材３３と、シャッター機構３４と、を含んでいる。このトナーコンテナ１５は、装置本体２に着脱可能に装着されている。

（容器本体）
容器本体３０は、例えば、合成樹脂で前後方向に長い略直方体状に形成されている。容器本体３０の内部には、現像装置１４に補給するためのトナーが収容される。容器本体３０は、ケース部３５と、リッド部３６と、を含んでいる。

ケース部３５は、前後方向に長い略バスタブ状に形成されている。ケース部３５の内部には、トナーを収容するトナー収容室Ｒ１が形成されている（図３参照）。ケース部３５の上端周縁部には、外側に広がる環状のケース側フランジ部４０が形成されている（図６の破線参照）。ケース部３５の右側上端部には接続フランジ部４１が外側（右側）に延びた状態に形成され、その接続フランジ部４１の先端部に右側のケース側フランジ部４０が形成されている（図３参照）。つまり、右側一辺に形成されたフランジ形状は、他辺のフランジ形状よりも幅広く形成されている。トナーコンテナ１５が装置本体２に装着されると、右側のケース側フランジ部４０および接続フランジ部４１は、現像装置１４の接続面２０Ｆに重ねられた状態になる（図３参照）。

接続フランジ部４１の前側には、容器本体３０の内部に収容したトナーを現像装置１４（外部装置）に供給するための排出口４２が形成されている（図３参照）。排出口４２は、底面から見て、前後方向に長い略長方形状に形成されている。トナーコンテナ１５が装置本体２に装着された状態で、排出口４２は現像装置１４の補給口２５に対向するようになっている（図３参照）。

リッド部３６は、略板状に形成され、ケース部３５の上面開口部を覆ってケース部３５を密封する。リッド部３６の外周部には、ケース側フランジ部４０に超音波溶着される環状のリッド側フランジ部４５が形成されている（図６の破線参照）。

リッド部３６の右端部においてリッド側フランジ部４５を避けた位置には、回転体収容部４３およびジョイント収容部４４が一体に形成されている。リッド部３６をケース部３５に接着した状態で、回転体収容部４３およびジョイント収容部４４は接続フランジ部４１の上面に配置される。回転体収容部４３は、リッド部３６の上面から上方に膨出するように形成されている。回転体収容部４３の内部右側には、搬送スクリュー３２を収容するためのスクリュー配置室Ｒ２が形成されている（図３参照）。回転体収容部４３の左側下面は、トナー収容室Ｒ１とスクリュー配置室Ｒ２とを連通させるように開口している（図３参照）。ジョイント収容部４４は、回転体収容部４３の後端部に連なった状態に形成されている。

（攪拌部材）
図３に示すように、２つの攪拌部材３１は、それぞれ、前後方向に延びた攪拌シャフト３１Ａと、これに固定された可撓性を有する攪拌片３１Ｂと、を含んでいる。２つの攪拌部材３１は、ケース部３５の内部に左右方向に並んで配置され、ケース部３５に回転可能に支持されている。各攪拌片３１Ｂは攪拌シャフト３１Ａから径方向外側に延びて、その先端部が容器本体３０の内壁の一部に接触するようになっている。各攪拌シャフト３１Ａの後端部はケース部３５の後壁を貫通しており、ケース部３５を貫通した各攪拌シャフト３１Ａの後端部には出力ギアＧ２が固定されている（図６参照）。また、ケース部３５の後面には、各出力ギアＧ２に噛み合い、且つ駆動モーター２７に回転駆動される中間ギアＧ１が設けられている（図６参照）。

（搬送スクリュー）
図３に示すように、搬送スクリュー３２は、スクリュー配置室Ｒ２内に配置されている。搬送スクリュー３２は、前後方向に延びた搬送シャフト３２Ａ（回転軸）と、排出口４２に対向する部分を除いて搬送シャフト３２Ａの外周面に固定された螺旋状の搬送羽根３２Ｂと、を含んでいる。搬送シャフト３２Ａの前後両端部は、回転体収容部４３の内壁に回転可能に支持されている。搬送シャフト３２Ａの後端部は、ジョイント収容部４４まで延びている。図６に示すように、搬送シャフト３２Ａの後端部には、容器側ジョイント３７が着脱可能に取り付けられている。容器側ジョイント３７は、ジョイント収容部４４の内部に配置されている。

図７に示すように、搬送羽根３２Ｂは、排出口４２よりも前方に設けられた第１搬送羽根３２１と、排出口４２よりも後方に設けられた第２搬送羽根３２２と、を含んでいる。第１搬送羽根３２１と第２搬送羽根３２２とは、互いに略同一ピッチで逆位相になるように形成されている。第１搬送羽根３２１は、軸周りに回転してスクリュー配置室Ｒ２の前側から排出口４２に向かってトナーを搬送する。第２搬送羽根３２２は、軸周りに回転してスクリュー配置室Ｒ２の後側から排出口４２に向かってトナーを搬送する。なお、排出口４２の上方に位置する搬送シャフト３２Ａには搬送羽根３２Ｂが形成されていない。

（掻き部材）
掻き部材３３は、第１搬送羽根３２１と第２搬送羽根３２２との間において一辺を搬送シャフト３２Ａに固定した略長方形のフィルムである。掻き部材３３は、例えば、弾性変形可能な合成樹脂で形成されている。掻き部材３３は、排出口４２に対応する位置で搬送スクリュー３２の搬送シャフト３２Ａから径方向に延びた状態に設けられている。掻き部材３３の径方向の寸法は、搬送羽根３２Ｂの半径よりも長く設定されている。掻き部材３３は、その径方向先端部を排出口４２に進入させる程度の長さに形成されている。なお、掻き部材３３は、その径方向先端部を、排出口４２から外側に延出する長さに形成されてもよし、スクリュー配置室Ｒ２の床面（接続フランジ部４１）に接触しない程度の長さに形成されてもよい。

掻き部材３３の径方向先端側には、軸方向に分割された複数の分割片部３８が形成されている。複数の分割片部３８は、軸方向に略等間隔で掻き部材３３の径方向先端から基端に向かって切り込まれた複数のスリット３８Ａによって形成されている。スリット３８Ａは、搬送羽根３２Ｂの先端（外周面）付近となる掻き部材３３の径方向略中央から先端までの間に形成されている。つまり、掻き部材３３の径方向基端側は、軸方向に分割されておらず、軸方向に並べられた複数の分割片部３８を支持している。各々の分割片部３８は、搬送シャフト３２Ａの回転方向に弾性力をもって撓むようになっている。なお、スリット３８Ａとは、切り込みに限らず、細い隙間も含む概念である。

（シャッター機構）
図３、図７および図８に示すように、シャッター機構３４は、接続フランジ部４１に設けられている。シャッター機構３４は、シャッターマウント５１と、フィルム５２と、排出口シャッター５３と、を含んでいる。

シャッターマウント５１は、例えば、合成樹脂で前後方向（開閉方向）に長い略矩形枠状（環状）に形成されている。シャッターマウント５１は、接続フランジ部４１の下面との間に隙間を挟んで排出口４２の周囲に設けられている。フィルム５２は、例えば、摺動性の良い合成樹脂で形成され、排出口４２に対向するようにシャッターマウント５１に固定されている。フィルム５２には、排出口４２に対向するフィルム側開口部５２Ａが形成されている。

排出口シャッター５３は、例えば、合成樹脂で前後方向に長い略矩形板状に形成されている。排出口シャッター５３は、接続フランジ部４１とシャッターマウント５１との間にスライド可能に設けられている。排出口シャッター５３は、フィルム５２に滑る状態で接触している。排出口シャッター５３は、後方（閉塞位置Ｐ１（図９参照））に移動して排出口４２を閉塞させ、前方（開放位置Ｐ２（図１０参照））に移動して排出口４２を開放させる。排出口シャッター５３には、開放位置Ｐ２に配置された状態で、排出口４２とフィルム側開口部５２Ａとを連通させるシャッター側開口部５３Ａが形成されている（図８参照）。

なお、排出口シャッター５３は、バネ等の付勢部材（図示せず）によって閉塞位置Ｐ１に向けて付勢されている。また、排出口シャッター５３の前端下面には、突起部５３Ｃが下方に向かって突出している（図８参照）。また、掻き部材３３の径方向先端部が排出口４２に進入することもあるが、掻き部材３３の径方向の長さは排出口シャッター５３の開閉を阻害しないように調整されている（図７参照）。

［トナー供給装置の作用］
次に、主に、図９および図１０を参照して、トナー供給装置１２の作用について説明する。なお、図９および図１０では、補給口シャッター２６等の図示は省略している。

＜トナーコンテナの装着＞
まず、トナーコンテナ１５を装置本体２に装着する場合について説明する。なお、トナーコンテナ１５が装置本体２から離脱された状態（未装着状態）で、現像装置１４の補給口シャッター２６は、前方に移動して補給口２５を閉塞している（図４参照）。また、トナーコンテナ１５の排出口シャッター５３は、後方に移動して排出口４２を閉塞している（図９参照）。

トナーコンテナ１５は、装置本体２の正面から後方に向かって押し込まれる。この過程で、シャッターマウント５１の後端部が現像装置１４の補給口シャッター２６に当接して、補給口シャッター２６を後方に移動させる（図示せず）。すると、補給口２５が開放される。また、排出口シャッター５３の突起部５３Ｃが現像装置１４の接続面２０Ｆの一部に当接して（図９参照）、排出口シャッター５３を相対的に前方にスライドさせる。その結果、排出口シャッター５３は、閉塞位置Ｐ１から開放位置Ｐ２に移動して排出口４２を開放する（図１０参照）。

以上によって、トナーコンテナ１５が装置本体２に装着され、現像装置１４がトナーコンテナ１５に連結された状態になる。この状態で、排出口４２、シャッター側開口部５３Ａ、フィルム側開口部５２Ａおよび補給口２５は略一列に並ぶ位置に配置される（図１０参照）。また、トナーコンテナ１５の容器側ジョイント３７は、現像装置１４の現像側ジョイント２８に連結される（図２参照）。

＜トナーの供給＞
トナーコンテナ１５が現像装置１４に連結された状態で、画像形成装置１の制御装置（図示せず）は駆動モーター２７を駆動させる。駆動モーター２７が駆動されると、２つの攪拌部材３１は、軸周りに回転してトナー収容室Ｒ１に貯留されたトナーをスクリュー配置室Ｒ２に向かって弾き飛ばす（図３参照）。搬送スクリュー３２は、軸周りに回転してスクリュー配置室Ｒ２の内部のトナーを前後両側から排出口４２に向かって搬送する（図１０の白矢印参照）。トナーは、排出口４２、シャッター側開口部５３Ａ、フィルム側開口部５２Ａおよび補給口２５を通って現像装置１４（筐体２０）内に供給（補給）される。

また、駆動モーター２７の駆動力は、現像装置１４の第１および第２現像スクリュー２１，２２や現像ローラー２３も回転させる。第１および第２現像スクリュー２１，２２は、軸周りに回転して筐体２０の内部のトナーを攪拌しながら一方向に循環させる（図５および図１０の黒矢印参照）。トナーは、循環搬送される間に帯電し、現像ローラー２３に汲み上げられる。現像ローラー２３は、軸周りに回転して帯電したトナーを感光体ドラム１０との対向領域に搬送する（図３参照）。現像ローラー２３上のトナーは、感光体ドラム１０との電位差によって感光体ドラム１０に向けて飛翔し、感光体ドラム１０上の静電潜像をトナー像に現像する。

逆螺旋羽根２２Ｃは循環搬送されるトナーに逆方向の搬送力を付与するため、トナーの大部分は第２搬送路２０Ｂから第１搬送路２０Ａに流れる（図５参照）。一方で、筐体２０内の余剰のトナーは、逆螺旋羽根２２Ｃを乗り越えて排出搬送部２０Ｃ内に進入し、排出羽根２２Ｄによって搬送されて廃棄口を介して回収ボトル１００に廃棄される（図５参照）。

本実施形態に係る画像形成装置１では、現像装置１４（筐体２０）の内部に収容するトナー量を一定にするようにトナーの供給を行う方式が採用されている。このような方式を採用したシステムでは、現像装置１４でのトナーの消費や廃棄に連動してトナーコンテナ１５からトナーを定常的に供給するために、排出口４２は常にトナーで満たされている（図１０の黒い円および破線参照）。排出口４２をトナーで満たすために、第１現像スクリュー２１の現像羽根２１Ｂは、補給口２５（排出口４２）の下方付近で小径に形成され、トナーの搬送力を弱めていた。

しかしながら、トナーコンテナ１５から現像装置１４に供給（排出）されるトナー、および現像装置１４からトナーコンテナ１５に逆流するトナー（図１０の破線矢印参照）が、排出口４２に詰まることがあった。また、現像装置１４からトナーコンテナ１５に逆流するトナーには、現像装置１４に供給された後に第１および第２現像スクリュー２１，２２に攪拌されて劣化したトナー（劣化トナー）も含まれている。この劣化トナーが、排出口４２に滞留し続けたり、逆流してトナーコンテナ１５（容器本体３０）に戻されたりすることは好ましいことではない。劣化トナーが再び現像装置１４に供給されると、現像装置１４内で劣化トナーの濃度が上昇し、その劣化トナーが現像に用いられると、画像濃度が低下する等、不良画像を発生させる原因になるためである。そこで、本実施形態に係るトナーコンテナ１５では、排出口４２でのトナー詰まりを抑制しながら、一旦排出したトナーが容器本体３０に戻ることを抑制するための掻き部材３３を備えている。

掻き部材３３は、搬送スクリュー３２と共に回転して排出口４２に滞留するトナーを掻き退ける。掻き部材３３は、各々の分割片部３８の先端部をスクリュー配置室Ｒ２の床面（接続フランジ部４１）に接触させた状態で回転する。各分割片部３８は、弾性力をもって搬送スクリュー３２の回転方向に撓みながら排出口４２の開口範囲およびその周辺を摺り動く。各分割片部３８は、自身の弾性力によって排出口４２に滞留するトナーを軽く押し込みながら掻き取る。１つ１つの分割片部３８は、掻き部材３３の基端側よりも剛性が低くなっているため、弱い力で撓む（曲がる）ようになっている。したがって、各分割片部３８は、自身の弾性力によって復元したとしても、排出口４２に滞留するトナーを強く掻き上げることがない。その結果、各分割片部３８に掻き退けられて容器本体３０（スクリュー配置室Ｒ２）内に戻されるトナーの量を少なくすることができる。

＜トナーコンテナの離脱＞
トナーコンテナ１５に収容されたトナーを略使い切ると、トナーコンテナ１５は、装置本体２から取り外され、新しいトナーコンテナ１５に交換される。トナーコンテナ１５は、手前側に引き出されることで、装置本体２内から離脱される。トナーコンテナ１５を引き出すと、容器側ジョイント３７と現像側ジョイント２８との連結が解除され、排出口シャッター５３は付勢部材に付勢されて相対的に後方にスライドする。その結果、排出口シャッター５３は、開放位置Ｐ２から閉塞位置Ｐ１に移動して排出口４２を閉塞する（図９参照）。また、補給口シャッター２６は、付勢部材に付勢されて補給口２５を閉塞する（図４参照）。そして、トナーコンテナ１５は、装置本体２の外部に引き出される。なお、装置本体２から引き出された（取り出された）トナーコンテナ１５は、リサイクルのために回収されたり、廃棄処分されたりすることになる。

以上説明した本実施形態に係るトナーコンテナ１５によれば、掻き部材３３が搬送スクリュー３２と一体回転して排出口４２に滞留したトナーを掻き退ける（崩す）ことによって、排出口４２におけるトナーの詰まりを抑制することができる。また、掻き部材３３の先端側が、複数に分割された分割片部３８で構成されていた。この構成によれば、各々の分割片部３８の剛性は、一枚で形成された掻き部材３３の剛性に比べて小さくなるため、分割片部３８が現像装置１４から排出口４２に逆流してきた劣化トナーを掻き上げる力を弱めることができる。これにより、容器本体３０の内部に戻される劣化トナーの量を減少させることができる。その結果、劣化トナーを含むトナーが再び現像装置１４に供給されたとしても、現像装置１４内での劣化トナーの濃度が過度に上昇することがないため、適正な現像処理を行うことができる。つまり、劣化トナーに基づく画像不良を抑制し、良好な画像形成を保証することができる。

［第１変形例］
なお、本実施形態に係るトナーコンテナ１５では、掻き部材３３が全体として同じ厚さに形成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１１に示すように、第１変形例に係るトナーコンテナ１５の掻き部材３３では、径方向基端側に補強板３９が貼り付けられている。すなわち、掻き部材３３の径方向基端側は、分割片部３８よりも厚く形成されている。第１変形例に係るトナーコンテナ１５によれば、掻き部材３３の根元側（搬送シャフト３２Ａ側）が２枚重ねになっているため、複数の分割片部３８を形成したことによる掻き部材３３の強度の低下を補うことができる。これにより、掻き部材３３に適度なコシを与えることができ、トナー詰まりの予防しながら、劣化トナーの戻りを抑制することができる。

なお、第１変形例に係るトナーコンテナ１５では、１枚の補強板３９が掻き部材３３の径方向基端側に貼り付けられていたが、これに限らず、２枚以上の補強板３９が掻き部材３３の径方向基端側に貼り付けられてもよい。また、２枚の材料を重ねるのではなく、掻き部材３３の材料自体が厚い部分と薄い部分とを有していてもよい。

［第２変形例］
また、本実施形態に係るトナーコンテナ１５では、掻き部材３３の複数のスリット３８Ａは、略同じ長さに形成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１２に示すように、第２変形例に係るトナーコンテナ１５の掻き部材６０では、複数のスリット３８Ａは、軸方向両側から中央に向かって徐々に径方向に短くなるように形成されている。すなわち、軸方向両側の分割片部３８が最も径方向に長く形成され、軸方向中央の分割片部３８が最も径方向に短く形成されている。

搬送スクリュー３２は、排出口４２を挟んで軸方向両側から排出口４２に向かってトナーを搬送するため、排出口４２の軸方向両側に多くのトナーが溜まることになる。第２変形例に係るトナーコンテナ１５によれば、複数のスリット３８Ａが軸方向中央付近よりも両側で長く形成されるため、多くのトナーが溜まる排出口４２の軸方向両側に対応した分割片部３８を長く形成することができ、その剛性を低下させることができる。これにより、排出口４２の軸方向両側に滞留したトナーが強く掻き上げられることがなくなるため、この滞留したトナーが容器本体３０に戻ることを有効に抑制することができる。

［第３変形例］
他にも、例えば、図１３に示すように、第３変形例に係るトナーコンテナ１５の掻き部材６１では、複数のスリット３８Ａは、現像装置１４（筐体２０）の内部におけるトナーの搬送方向上流側から下流側に向かって徐々に径方向に短くなるように形成されている。すなわち、現像装置１４側での搬送方向上流側の分割片部３８が最も径方向に長く形成され、現像装置１４側での搬送方向下流側の分割片部３８が最も径方向に短く形成されている。

容器本体３０から現像装置１４に供給されたトナーは、現像装置１４の内部において一方向に搬送されるため（図１３の黒矢印参照）、その搬送方向上流側から排出口４２に多くのトナー（劣化トナーを含む。）が逆流することになる。その結果、排出口４２において現像装置１４側での搬送方向上流側に多くの劣化トナーが溜まることになる。第３変形例に係るトナーコンテナ１５では、複数のスリット３８Ａが、現像装置１４側での搬送方向下流側よりも上流側で長く形成される構成とした。この構成によれば、多くの劣化トナーが溜まる搬送方向上流側に対応した分割片部３８を長く形成することができ、その剛性を低下させることができる。これにより、排出口４２の搬送方向上流側に滞留した劣化トナーが強く掻き上げられることがなくなるため、この劣化トナーが容器本体３０に戻ることを有効に抑制することができる。

また、本実施形態の第２および第３変形例に係るトナーコンテナ１５では、複数の分割片部３８の先端部が揃えられ、スリット３８Ａの長さを変えることで複数の分割片部３８の長さが変えられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１４に示すように、第４変形例に係る掻き部材６２として、複数の分割片部３８の先端部が径方向にずれていてもよい。つまり、複数の分割片部３８の先端部が階段状に形成されていてもよい。なお、図１４では、複数の分割片部３８が現像装置１４での搬送方向上流側から下流側に向かって徐々に径方向に短くなるように形成したが、第２変形例と同様に、複数の分割片部３８が軸方向両側から中央に向かって徐々に径方向に短くなるように形成されてもよい（図示せず）。また、第２〜第４変形例に係る掻き部材６０〜６２に、第１変形例に係る掻き部材３３の特徴（補強板３９等）を組み合わせてもよい。

なお、本実施形態（第１〜第３変形例を含む。以下同じ）に係るトナーコンテナ１５では、複数のスリット３８Ａが軸方向に略等間隔で形成されていたが、本発明はこれに限定されない。複数のスリット３８Ａは不均一な間隔で形成されてもよい。例えば、スリット３８Ａの間隔が、軸方向両側から中央に向かって徐々に幅広く（または幅狭く）なるように設定されてもよい（図示せず）。

また、本実施形態に係るトナーコンテナ１５では、１枚の掻き部材３３が搬送シャフト３２Ａに固定されていたが、これに限らず、複数枚の掻き部材３３が搬送シャフト３２Ａの周方向に所定間隔で固定されてもよい（図示せず）。

また、本実施形態に係るトナーコンテナ１５では、搬送スクリュー３２が、位相の異なる第１搬送羽根３２１と第２搬送羽根３２２とを有していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、排出口４２が接続フランジ部４１の前端部または後端部に形成されている場合、搬送スクリュー３２は、第１搬送羽根３２１または第２搬送羽根３２２を有していればよい。

また、本実施形態に係るトナーコンテナ１５は、外部装置の一例としての現像装置１４に連結されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、トナーコンテナ１５が、外部装置の他の例としての中間搬送装置（図示せず）を介して現像装置１４に接続されてもよい。この場合、トナーは、トナーコンテナ１５から中間搬送装置に供給され、中間搬送装置の内部をスクリュー等で搬送されて、現像装置１４に補給される。

また、本実施形態に係る画像形成装置１は、所謂複合機であったが、これに限らず、例えば、プリンター、複写機、ファクシミリ等に本発明が適用されていてもよい。

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係るトナー容器および画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。

１ 画像形成装置
１０ 感光体ドラム（像担持体）
１４ 現像装置（外部装置）
１５ トナーコンテナ（トナー容器）
３０ 容器本体
３２ 搬送スクリュー（搬送部材）
３２Ａ 搬送シャフト（回転軸）
３２Ｂ 搬送羽根（羽根）
３３，６０〜６２ 掻き部材
３８ 分割片部
３８Ａ スリット
４２ 排出口

Claims (6)

1. 内部に収容したトナーを外部装置に供給するための排出口を有する容器本体と、
   軸周りに回転して前記容器本体の内部のトナーを前記排出口に向かって搬送する搬送部材と、
   弾性変形可能に形成され、前記排出口に対応する位置で前記搬送部材の回転軸から径方向に延びた状態に設けられ、径方向先端側に軸方向に分割された複数の分割片部を有し、前記搬送部材と共に回転して前記排出口に滞留するトナーを掻き退ける掻き部材と、を備えていることを特徴とするトナー容器。
2. 前記搬送部材は、前記排出口に対向する部分を除いて前記回転軸の外周面に固定された螺旋状の羽根を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
3. 前記掻き部材の径方向基端側は、前記分割片部よりも厚く形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のトナー容器。
4. 前記搬送部材は、前記排出口を挟んで軸方向両側から前記排出口に向かってトナーを搬送し、
   前記複数の分割片部は、軸方向に所定の間隔で前記掻き部材の径方向先端から基端に向かって切り込まれた複数のスリットによって形成され、
   前記複数のスリットは、軸方向両側から中央に向かって徐々に径方向に短くなるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のトナー容器。
5. 前記容器本体から前記外部装置に供給されたトナーは、前記外部装置の内部において一方向に搬送され、
   前記複数の分割片部は、軸方向に所定の間隔で前記掻き部材の径方向先端から基端に向かって切り込まれた複数のスリットによって形成され、
   前記複数のスリットは、前記外部装置の内部におけるトナーの搬送方向上流側から下流側に向かって徐々に径方向に短くなるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のトナー容器。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のトナー容器と、
   前記トナー容器から供給されたトナーを用いて像担持体に担持された潜像をトナー像に現像する外部装置としての現像装置と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。

Images