JP3209833B2 - トナー補給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナー収納容器を複写
機やファクシミリ等の画像形成装置内に略水平向きに取
付けると共に軸方向へ回転駆動させることにより内部の
トナーをトナー吐出口から吐出させ、現像部へのトナー
の補給を行なうようにしたトナー補給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ボトル状のトナー収納容器を用い
たトナー補給装置には様々な形式のものがあり、例え
ば、筒状の容器本体の内周面に螺旋状突起を形成すると
共にこの容器本体の一端側にトナー吐出口を形成したト
ナー収納容器を略水平向きに画像形成装置内へ取付け、
ついで、トナー収納容器をその軸方向へ回転させること
により内部のトナーを螺旋状突起によってトナー吐出口
側へ搬送すると共にトナー吐出口から吐出させ、吐出し
たトナーを現像部へ供給するようにしたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、トナー吐出口
にはキャップが着脱自在に取付けられており、キャップ
を外してトナー吐出口を開放状態としたトナー収納容器
を画像形成装置内へ取付けている。このため、トナー収
納容器を画像形成装置内へ取付ける際やトナー収納容器
を画像形成装置内から取外す際に、開放状態となってい
るトナー吐出口からトナーがこぼれ出すという危険性が
ある。特に、トナー収納容器を取外す際には、トナー収
納容器に衝撃が加わるために内部に残留しているトナー
のこぼれ出しが発生しやすい。

【０００４】また、画像形成装置を長期間にわたって使
用しなかったり使用頻度が低いと、トナー収納容器内に
おいて半固形化したトナーの塊ができる場合があり、こ
のような塊ができるとトナー吐出口からのトナーの吐出
性が悪くなる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
筒状の容器本体の一端側中央部にトナー吐出口を形成し
たトナー収納容器と、このトナー収納容器を現像部への
トナー導入部に連通させた状態で略水平向きに保持する
保持手段と、この保持手段に保持された前記トナー収納
容器をその軸方向へ回転させる回転駆動手段とを有する
トナー補給装置において、前記トナー吐出口の内周面に
複数個の凸部又は凹部を形成し、前記トナー吐出口にキ
ャップ内栓を着脱自在に取付け、前記保持手段により保
持された前記トナー収納容器の前記トナー吐出口に対し
て前記キャップ内栓を脱着すると共に取外した前記キャ
ップ内栓を前記トナー吐出口に近接した位置で保持する
キャップ内栓脱着手段を設け、前記キャップ内栓に前記
トナー吐出口内へ延出したスクリュー体を設けた。

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明では、保持手段により略水
平向きに保持されたトナー収納容器のトナー吐出口に対
して、キャップ内栓がキャップ内栓脱着手段により脱着
される。このため、トナー収納容器を保持手段へ保持さ
せたり保持手段から取外す場合には、トナー吐出口には
キャップ内栓が取付けられた状態となり、トナー吐出口
からトナーがこぼれ出すということが防止される。そし
て、キャップ内栓が取外された後に回転駆動手段により
トナー収納容器が回転駆動されることにより、トナー収
納容器内のトナーがトナー吐出口から吐出されてトナー
導入部から現像部へ供給される。また、キャップ内栓脱
着手段によりトナー吐出口から取外されると共にトナー
吐出口に近接した位置で保持されたキャップ内栓に設け
たスクリュー体がトナー吐出口内へ延出しているため、
トナー収納容器内に半固形化したトナーの塊が生じて
も、その塊はトナー吐出口を通過する際にこのトナー吐
出口に対して相対的に回転するスクリュー体によって破
砕され、トナー吐出口からのトナーの吐出がスムーズに
行なわれ、特に、トナー吐出口に入り込んだ半固形化し
たトナーの塊は、トナー吐出口の内周面に形成された凸
部又は凹部によって一時的に保持された状態となり、従
って、トナー吐出口に対して相対的に回転するスクリュ
ー体によるトナーの塊の破砕が促進される。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。まず、図２は普通紙複写機の全体構造を簡略化して
示した平面図であり、図１はその普通紙複写機のにおけ
るトナー補給ユニットの構造を示したものである。前記
普通紙複写機１には固定ブラケット２が固定されてお
り、この固定ブラケット２にはトナーを収納したトナー
収納容器３を略水平向きに保持するための保持手段であ
る可動ブラケット４が上下一対のピン５，６を支点とし
て水平面内で回動自在に取付けられている。また、前記
可動ブラケット４には略水平向きに保持された前記トナ
ー収納容器３をその軸方向に回転させる回転駆動手段７
が取付けられており、この回転駆動手段７は、モータ
８、モータ８により回転駆動されるギヤ群９、ギヤ群９
の最終ギヤと噛み合うギヤ１０が形成されると共に前記
トナー収納容器３の先端側が挿入される筒状回転伝達部
材１１によって形成されている。なお、前記筒状回転伝
達部材１１は前記可動ブラケット４に固定的に保持され
たトナー収納容器ストッパ１２内に回転自在に保持され
ている。

【００１２】前記トナー収納容器３における円筒状の容
器本体１３の内周面には螺旋状に巻回された螺旋状突起
１４が形成され、容器本体１３の先端側中央部にはトナ
ーが吐出されるトナー吐出口１５が形成されている。な
お、前記螺旋状突起１４は、前記トナー収納容器３がそ
の軸方向へ回転することに伴って内部のトナーをトナー
吐出口１５側へ向けて搬送する向きに形成されている。
また、前記容器本体１３における前記トナー吐出口１５
が形成された側の外周部にはリング状の係合突起１６が
形成され、この係合突起１６に係合することにより前記
可動ブラケット４に保持された前記トナー収納容器３の
取外しを規制する係合爪１７が前記トナー収納容器スト
ッパ１２に取付けられている。また、前記可動ブラケッ
ト４には、前記トナー吐出口１５から吐出されたトナー
を現像部（図示せず）へ供給するためのトナー導入部１
８が設けられている。なお、前記トナー吐出口１５には
キャップ内栓１９が着脱自在に取付けられており、この
キャップ内栓１９には蓋面部２０から外方へ向けて突出
した突起部２１が形成されている。

【００１３】前記容器本体１３における前記トナー吐出
口１５が形成された先端側には係合凸部２２が形成さ
れ、前記筒状回転伝達部材１１の内周面には前記係合凸
部２２と係合することによりこの筒状回転伝達部材１１
からトナー収納容器３へ回転伝達する係合凹部２３が形
成されており、トナー収納容器３を可動ブラケット４に
保持させると共にトナー収納容器３の先端側を筒状回転
伝達部材１１に挿入した際に係合凸部２２と係合凹部２
３とが係合される。

【００１４】つぎに、前記可動ブラケット４には、前記
可動ブラケット４の回動操作に伴ってこの可動ブラケッ
ト４に保持された前記トナー収納容器３の前記トナー吐
出口１５に対して前記キャップ内栓１９を脱着すると共
にトナー吐出口１５から取外したキャップ内栓１９をト
ナー吐出口１５に近接した位置で保持するキャップ内栓
脱着手段２４が設けられている。なお、このキャップ内
栓脱着手段２４は、前記突起部２１を摘んだり離したり
するコレットチャック２５と、コレットチャック２５に
より突起部２１を摘まれたキャップ内栓１９をコレット
チャック２５と共に開栓位置と閉栓位置とへ移動させる
ことにより前記トナー吐出口１５を開閉させるカム機構
２６とにより形成されている。

【００１５】ここで、前記コレットチャック２５は、前
記トナー収納容器ストッパ１２のボス部１２ａにスライ
ド自在に保持された筒状の中子２７と、中子２７内にス
ライド自在に嵌合されたシャフト２８と、シャフト２８
の先端側に固定された可撓性を有する摘み部２９とによ
って形成されている。また、前記カム機構２６は、前記
トナー収納容器ストッパ１２の段部１２ｂと前記中子２
７のフランジ部２７ａとの間に介装されて中子２７をト
ナー収納容器３側へ付勢する円錐コイルバネ３０と、前
記シャフト２８の後端側に取付けられたコロ３１と、前
記可動ブラケット４を前記ピン５，６を支点として回動
させた際に前記コロ３１をガイドするガイドカム部３２
が形成されると共に前記固定ブラケット２に固定された
ブラケットヒンジ３３とによって形成されている。

【００１６】つぎに、前記キャップ内栓１９の前記蓋面
部２０には、前記突起部２１とは逆向きに前記トナー収
納容器３の内方へ向けて突出した螺旋状のスクリュー体
３４が固定されており、このスクリュー体３４は、前記
キャップ内栓脱着手段２４によってキャップ内栓１９を
トナー吐出口１５から取外した状態において、トナー吐
出口１５内に延出する長さ寸法に形成されている。ま
た、このスクリュー体３４とトナー吐出口１５の内周面
との間隔ａは小さな寸法（１〜６ｍｍ）に設定されてお
り、さらに、このスクリュー体３４は、前記トナー収納
容器３の回転に伴ってトナー収納容器３内のトナーをト
ナー吐出口１５から吐出させる方向へ搬送する向きに形
成されている。なお、前記トナー吐出口１５の内周面に
は、トナー収納容器３の軸心と平行に延出した複数個の
凸部３５が形成されている。

【００１７】このような構成において、まず、トナー収
納容器３を普通紙複写機１内に取付ける手順について説
明する。可動ブラケット４をピン５，６を支点として図
２において二点鎖線で示した位置（トナー収納容器３の
着脱位置）に回動させ、トナー収納容器３におけるトナ
ー吐出口１５が形成されている先端側をトナー収納容器
ストッパ１２内に挿入すると共にトナー収納容器３を可
動ブラケット４により保持し、係合爪１７を係合突起１
６に係合させる。ここで、トナー収納容器ストッパ１２
内には筒状回転伝達部材１１が回転自在に保持されてお
り、トナー収納容器３の先端側をトナー収納容器ストッ
パ１２内に挿入することによりトナー収納容器３の係合
凸部２２が筒状回転伝達部材１１の係合凹部２３に係合
される。なお、トナー収納容器３を可動ブラケット４に
より保持する際にはキャップ内栓１９を取付けた状態で
行ない、キャップ内栓１９の突起部２１が図３（ａ）に
示したようにコレットチャック２５の摘み部２９の間に
入り込むと共にキャップ内栓１９は閉栓状態に維持され
る。

【００１８】ついで、可動ブラケット４をピン５，６を
支点として図２において破線で示した位置（トナー補給
位置）へ回動させる。すると、この回動操作に伴ってコ
ロ３１がガイドカム部３２に沿って図３（ｂ）に示した
位置から図４（ｂ）に示した位置へ移動し、同時にコレ
ットチャック２５が図３（ａ）に示した位置から図４
（ａ）に示した位置へスライドする。ここで、コレット
チャック２５の一部であるシャフト２８と摘み部２９と
が図４（ａ）の位置へ向けて僅かにスライドしたときに
摘み部２９の外周部が中子２７に当接して内側に撓み、
摘み部２９がキャップ内栓１９の突起部２１を摘む。そ
して、引き続きシャフト２８と摘み部２９とが図４
（ａ）の位置へ向けてスライドすることにより、中子２
７と摘み部２９に摘まれたキャップ内栓１９も一体的に
スライドして円錐コイルバネ３０を圧縮し、やがて、図
４（ａ）に示したようにキャップ内栓１９が開栓位置へ
移動してトナー吐出口１５が開放され、トナー収納容器
３がトナー吐出口１５を介してトナー導入部１８に連通
され、トナー収納容器３の取付けが終了する。従って、
普通紙複写機１内へトナー収納容器３を取付ける際に
は、予めキャップ内栓１９を開栓する必要がなく、トナ
ー吐出口１５からのトナーのこぼれ出しが防止されると
共に、こぼれ出したトナーによって作業者の手や衣類及
び可動ブラケット４を汚すということが防止される。な
お、トナー吐出口１５から取外されたキャップ内栓１９
は図４（ａ）に示したように、トナー吐出口１５に近接
した位置で保持されている。

【００１９】つぎに、トナー収納容器３の取付けが終了
した後に複写を行なうことになるが、トナー導入部１８
内のトナーが所定量以下であることをセンサ（図示せ
ず）が検出すると、その検出結果に基づいてモータ８が
駆動される。そして、モータ８の駆動によりギヤ群９と
ギヤ１０とを介して筒状回転伝達部材１１が回転駆動さ
れ、係合凸部２２と係合凹部２３との係合によりトナー
収納容器３がその軸方向に筒状回転伝達部材１１と一体
的に回転駆動される。トナー収納容器３がその軸方向へ
回転すると、トナー収納容器３内のトナーが螺旋状突起
１４により案内されてトナー吐出口１５側へ次第に搬送
され、やがて、トナー吐出口１５から吐出される。トナ
ー吐出口１５から吐出されたトナーはトナー収納容器ス
トッパ１２に形成されたトナー落下用開口３６を通過し
てトナー導入部１８へ供給され、さらに、現像部へ供給
される。

【００２０】ここで、キャップ内栓１９をキャップ内栓
脱着手段２４によってトナー吐出口１５から取外した状
態においては、図１，図４（ａ），図５に示したように
スクリュー体３４がトナー吐出口１５内へ延出してい
る。このため、トナー収納容器３内で生じた半固形化し
たトナーの塊が、トナー収納容器３の回転に伴う螺旋状
突起１４による搬送によってトナー吐出口１５内に入り
込むと、この塊は、凸部３５により一時的に保持された
状態になり、トナー吐出口１５の内周面に対して相対的
に回転するスクリュー体３４と凸部３５とにより挾まれ
て破砕される。このため、半固形化したトナーの塊がキ
ャップ内栓１９とトナー吐出口１５との間の隙間部３７
に詰まってトナー吐出口１５からのトナーの吐出を妨げ
るということが防止される。しかも、スクリュー体３４
が、トナー収納容器３の回転に伴ってトナー収納容器３
内のトナーをトナー吐出口１５から吐出させる方向へ搬
送する向きに形成されているため、スクリュー体３４と
トナー吐出口１５の内周面との間隔が小さくてもトナー
吐出口１５からのトナーの吐出がスムーズに行なわれ
る。

【００２１】つぎに、トナー収納容器３内にトナーが無
くなった場合には、可動ブラケット４をピン５，６を支
点として図２において二点鎖線で示したトナー収納容器
３の着脱位置へ回動させる。すると、この回動操作に伴
ってコロ３１が図４（ｂ）に示した位置からガイドカム
部３２にそって図３（ｂ）に示した位置へ移動し、同時
に、シャフト２８と摘み部２９とがキャップ内栓１９と
共に図４（ａ）に示した位置から図３（ａ）に示した位
置へ向けてスライドする。このとき、円錐コイルバネ３
０により付勢された中子２７も一体的にスライドし、や
がて、図３（ａ）に示したようにキャップ内栓１９が閉
栓位置までスライドすることによりトナー吐出口１５が
閉止される。また、中子２７のフランジ部２７ａがトナ
ー吐出口１５の先端部に当接してスライドが規制された
後にもシャフト２８と摘み部２９とが僅かにスライドす
るように寸法が設定されているため、フランジ部２７ａ
がトナー吐出口１５の先端部へ当接した直後に摘み部２
９が外方へ撓むことによって摘み部２９による突起部２
１の摘み状態が解除される。従って、トナーが無くなっ
たトナー収納容器３を可動ブラケット４から取外す際に
おいてトナー吐出口１５が開放された状態のままである
ということが防止される。このため、トナー収納容器３
を取外す際にトナー収納容器３内に僅かに残留している
トナーが外部にこぼれ出すということがなくなり、こぼ
れ出したトナーによって作業者の手や衣類及び可動ブラ
ケット４を汚すということが防止される。

【００２２】なお、本実施例においては、容器本体１３
の内周面に螺旋状突起１４を形成したトナー収納容器３
を例に挙げて説明したが、この螺旋状突起１４は必ずし
も必要なものではなく、容器本体の内周面を平滑面とし
てもよい。そして、容器本体の内周面を平滑面とした場
合には、容器本体をトナー吐出口１５側に向けて次第に
拡開する形状の円筒体とし、又は、容器本体をトナー吐
出口１５が下側となるように僅かに傾斜させて取付ける
ことにより、回転に伴うトナーの搬送は螺旋状突起１４
を形成した場合と略同様に行なわれる。

【００２３】また、本実施例においては、トナー吐出口
１５の内周面に凸部３５を形成したものを例に挙げて説
明したが、この凸部３５に代えて、トナー収納容器３の
軸心と平行に延出した複数個の凹部を形成してもよい。

【００２４】

【発明の効果】請求項１記載の発明は上述のように、筒
状の容器本体の一端側中央部にトナー吐出口を形成した
トナー収納容器と、このトナー収納容器を現像部へのト
ナー導入部に連通させた状態で略水平向きに保持する保
持手段と、この保持手段に保持された前記トナー収納容
器をその軸方向へ回転させる回転駆動手段とを有するト
ナー補給装置において、前記トナー吐出口の内周面に複
数個の凸部又は凹部を形成し、前記トナー吐出口にキャ
ップ内栓を着脱自在に取付け、前記保持手段により保持
された前記トナー収納容器の前記トナー吐出口に対して
前記キャップ内栓を脱着すると共に取外した前記キャッ
プ内栓を前記トナー吐出口に近接した位置で保持するキ
ャップ内栓脱着手段を設けたので、トナー収納容器を保
持手段へ保持させたり保持手段から取外す場合にはトナ
ー吐出口にはキャップ内栓が取付けられた状態となるた
めにトナー吐出口からトナーがこぼれ出すということを
防止することができ、従って、こぼれ出したトナーによ
って作業者の手や衣類及び保持手段を汚すということを
防止することができ、また、前記キャップ内栓に前記ト
ナー吐出口内へ延出したスクリュー体を設けたので、ト
ナー収納容器内に半固形化したトナーの塊が生じても、
この塊がトナー吐出口を通過する際にこのトナー吐出口
に対して相対的に回転するスクリュー体によってその塊
を破砕することができ、従って、半固形化したトナーの
塊によりトナーの吐出が妨げられるということを防止し
てトナー吐出口からのトナーの吐出をスムーズに行なわ
せることができ、特に、トナー吐出口に入り込んだ半固
形化したトナーの塊は、トナー吐出口の内周面に形成さ
れた凸部又は凹部によって一時的に保持された状態とな
り、従って、トナー吐出口に対して相対的に回転するス
クリュー体によるトナーの塊の破砕が促進される等の効
果を有する。

【００２５】

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるトナー補給ユニット
の構造を示した縦断正面図である。

【図２】普通紙複写機を簡略化して示した平面図であ
る。

【図３】可動ブラケットをトナー収納容器の着脱位置へ
回動させた状態におけるキャップ内栓脱着手段を示した
もので、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は一部を断面にし
た平面図である。

【図４】可動ブラケットをトナー補給位置へ回動させた
状態におけるキャップ内栓脱着手段を示したもので、
（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は一部を断面にした平面図
である。

【図５】キャップ内栓をトナー吐出口から取外した状態
を一部を断面にして示した正面図である。

【図６】その側面図である。

【符号の説明】

３ トナー収納容器 ４ 保持手段 ７ 回転駆動手段 １３ 容器本体 １５ トナー吐出口 １８ トナー導入部 １９ キャップ内栓 ２４ キャップ内栓脱着手段 ３４ スクリュー体 ３５ 凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の容器本体の一端側中央部にトナー
   吐出口を形成したトナー収納容器と、このトナー収納容
   器を現像部へのトナー導入部に連通させた状態で略水平
   向きに保持する保持手段と、この保持手段に保持された
   前記トナー収納容器をその軸方向へ回転させる回転駆動
   手段とを有するトナー補給装置において、前記トナー吐
   出口の内周面に複数個の凸部又は凹部を形成し、前記ト
   ナー吐出口にキャップ内栓を着脱自在に取付け、前記保
   持手段により保持された前記トナー収納容器の前記トナ
   ー吐出口に対して前記キャップ内栓を脱着すると共に取
   外した前記キャップ内栓を前記トナー吐出口に近接した
   位置で保持するキャップ内栓脱着手段を設け、前記キャ
   ップ内栓に前記トナー吐出口内へ延出したスクリュー体
   を設けたことを特徴とするトナー補給装置。