JP3365759B2 - 画像形成装置のトナー収納ユニット - Google Patents
画像形成装置のトナー収納ユニットInfo
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Description
平向きに取付けられると共に回転駆動されることにより
トナーの補給を行なう画像形成装置のトナー収納ユニッ
トに関する。 【0002】 【従来の技術】近年、複写機やファクシミリ等の画像形
成装置においては小型化を図るためにトナー収納容器を
略水平状態にセットすることが行なわれており、トナー
収納容器を略水平状態にセットするトナー補給装置とし
ては特開平3−2881号公報や特開昭59−1886
78号公報等に開示されたものがある。 【0003】そして、これらのトナー補給装置において
は、トナー収納容器の内周面に螺旋状突起を形成し、ト
ナー収納容器をその中心線回りに回転させることにより
内部のトナーを螺旋状突起によりトナー吐出口側へ搬送
し、そのトナーをトナー吐出口から吐出させることによ
って現像部へのトナー補給を行なっている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかし、トナー収納容
器を含むトナー補給ユニットのより一層の小型化等を図
るためにトナー吐出口をトナー収納容器の一端側中央部
に形成した場合には、トナー収納容器内のトナー残量が
少なくなるにつれてトナー吐出口からのトナー吐出量が
低下し、現像部へのトナー補給が不安定になる。さら
に、トナー残量が所定量以下になるとトナー吐出口から
トナーが吐出されなくなり、トナー収納容器内に残留し
たままとなって無駄になるトナーができるという欠点が
ある。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明は、トナーが収納
された筒状の容器本体の一端側に、前記容器本体の径よ
りも小径のトナー吐出口を形成し、このトナー吐出口に
キャップ内栓を脱着自在に取り付けたトナー収納容器
と、このトナー収納容器を略水平向きに保持するととも
に水平面内で固定ブラケットに回動自在に取り付けられ
た保持手段と、前記キャップ内栓の中央部に外方向きに
突出形成された突起部を摘んだり離したりするコレット
チャックとこのコレットチャックにより前記突起部を摘
まれた前記キャップ内栓を前記コレットチャックと共に
開栓位置と閉栓位置とへ移動させて前記トナー吐出口を
開閉させるカム機構とにより形成されたキャップ内栓脱
着手段とよりなるものである。 【0006】 【0007】 【0008】 【実施例】本発明の第一の実施例を図1乃至図5に基づ
いて説明する。まず、図2は画像形成装置である普通紙
複写機1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1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。 【0009】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。 【0010】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、トナー吐出口15の外
周部から容器本体13の略外周部に至る径方向寸法を有
する迫り出し部19が形成され、この迫り出し部19の
内部には前記容器本体13の内部に連通した空間部20
が形成されている。また、前記迫り出し部19の外周部
には、容器本体13の周方向、即ち、トナー収納容器3
の回転方向と略直交する係合面21が形成されている。
さらに、前記迫り出し部19の内周には、トナー収納容
器3の回転方向と略直交すると共にトナー収納容器3の
回転に伴って迫り出し部19が最下位置から上方へ回動
するにつれて前記空間部20内に入り込んだトナーをこ
の空間部20の外周部側から前記トナー吐出口15側へ
案内する案内面22が形成されている。 【0011】なお、前記筒状回転伝達部材11には前記
係合面21に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部23が
形成されており、トナー収納容器3の先端側を筒状回転
伝達部材11内に挿入した際に係合部23が係合面21
に係合される。また、前記係合面21と案内面22と
は、前記迫り出し部19における前記トナー収納容器3
の回転方向後方側に位置して形成されている。さらに、
前記案内面22は、迫り出し部19の外周部側における
トナー収納容器3の軸方向の幅寸法が最も大きく形成さ
れると共にその幅寸法がトナー吐出口15に向かうにつ
れて次第に狭く形成され、しかも、案内面22の縁部は
この案内面22上を案内されるトナーをトナー吐出口1
5側へ寄せるための湾曲した形状に形成されている。 【0012】つぎに、前記トナー吐出口15にはキャッ
プ内栓24が着脱自在に取付けられている。一方、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
作に伴って前記キャップ内栓24を前記トナー吐出口1
5に対して脱着するキャップ内栓脱着手段25が設けら
れており、このキャップ内栓脱着手段25は、前記キャ
ップ内栓24の中央部に外方向きに突出形成された突起
部26を摘んだり離したりするコレットチャック27
と、コレットチャック27により突起部26を摘まれた
キャップ内栓24をコレットチャック27と共に開栓位
置と閉栓位置とへ移動させてトナー吐出口15を開閉さ
せるカム機構28とにより形成されている。 【0013】ここで、前記コレットチャック27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29と、中子29内にス
ライド自在に嵌合されたシャフト30と、シャフト30
の先端側に固定された可撓性を有する摘み部31とによ
って形成されている。また、前記カム機構28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
9のフランジ部29aとの間に介装されて中子29をト
ナー収納容器3側へ付勢する円錐コイルバネ32と、前
記シャフト30の後端側に取付けられたコロ33と、前
記コロ33をガイドするガイドカム部34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35とによって形成されている。 【0014】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迫り出し部19の係合面
21に筒状回転伝達部材11の係合部23が係合され
る。なお、トナー収納容器3を可動ブラケット4により
保持させる際にはキャップ内栓24を取付けた状態で行
ない、キャップ内栓24の突起部26が図3(a)に示
したようにコレットチャック27の摘み部31の間に入
り込むと共にキャップ内栓24は閉栓状態に維持され
る。 【0015】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33がガイドカム部34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27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27の一部であるシャフト30と摘み部31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31の外周部が中子29に当接して内側に撓み、
摘み部31がキャップ内栓24の突起部26を摘む。そ
して、引き続きシャフト30と摘み部31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
9や摘み部31に摘まれたキャップ内栓24も一体的に
スライドして円錐コイルバネ32を圧縮し、やがて、図
4(a)に示したようにキャップ内栓24が開栓位置へ
移動すると共にトナー吐出口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24を開栓する必要がなく、こ
の取付時におけるトナー吐出口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。 【0016】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、迫り出し部19の係合面21と筒状回転伝達部材1
1の係合部23との係合によってトナー収納容器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がその軸方向に回転すると、ト
ナー収納容器3内のトナーが螺旋状突起14によりトナ
ー吐出口15側へ次第に搬送されると共に迫り出し部1
9の空間部20内に入り込み、やがて、トナー吐出口1
5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。 【0017】ここで、トナー収納容器3内に多量のトナ
ーが存在する場合には、トナー吐出口15からのトナー
の吐出は、迫り出し部19内に形成した案内面22の作
用を受けなくとも良好に行なわれる。しかし、トナー収
納容器3内のトナー残量が少なくなった段階では、空間
部20内に入り込んだトナーは、迫り出し部19が最下
位置から上方へ回動するにつれて案内面22にそってト
ナー吐出口15側へ移動し、やがてトナー吐出口15か
ら吐出される。従って、迫り出し部19や案内面22を
形成することにより、トナー収納容器3内のトナー残量
が少なくなった段階においてもトナー吐出口15からの
トナーの吐出が良好に行なわれ、トナー収納容器3内の
トナーを無駄なく使用することができる。なお、案内面
22は迫り出し部19におけるトナー収納容器3の回転
方向後方側に位置するため、空間部20内に入り込んだ
トナーはトナー収納容器3が回転しても回転方向後方へ
は移動せず、案内面22にそってトナー吐出口15側へ
移動する。 【0018】また、迫り出し部19に形成した係合面2
1を利用して筒状回転伝達部材11からトナー収納容器
3への回転伝達を行なっているため、トナー収納容器3
への回転伝達を行なうための突起等を別個に形成するこ
とが不要となり、しかも、係合部23を係合面21に係
合させることによる回転伝達は確実に行なわれる。 【0019】つぎに、トナー収納容器3内にトナーがな
くなった場合にはトナー収納容器3を新たなものに交換
するが、この交換時においては、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33が図4(b)に示した位置か
らガイドカム部34にそって図3(b)に示した位置へ
向けて移動し、同時に、コレットチャック27がキャッ
プ内栓24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し、キャップ内栓
24によりトナー吐出口15が閉止される。また、中子
29のフランジ部29a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30と摘
み部31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29aがトナー吐出口15の先
端部へ当接した直後に摘み部31が外方へ撓み、摘み部
31による突起部26の摘み状態が解除される。従っ
て、トナーがなくなったトナー収納容器3を可動ブラケ
ット4から取外す際には、トナー吐出口15がキャップ
内栓24により閉止されているため、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。 【0020】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。 【0021】また、迫り出し部の形状に関しては上述し
た形状に限定されるものではなく、例えば、図6に示し
たように容器本体13の略1/2の断面形状で迫り出し
た迫り出し部19aや、図7に示したように容器本体1
3の略1/4の断面形状で迫り出した迫り出し部19b
としてもよい。そして、迫り出し部19a,19b内に
形成した案内面22aに関しては、縁部を湾曲させない
平坦面であってもよい。 【0022】ついで、本発明の第二の実施例を図8に基
づいて説明する。なお、図1乃至図5において説明した
部分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する(以
下、同様)。本実施例は、トナー収納容器3の先端側に
二個の迫り出し部19を180゜離間させて形成すると
共に、筒状回転伝達部材11にこれらの迫り出し部19
の係合面21に係合する二個の係合部23を形成したも
のである。なお、二個の迫り出し部19の内周にはそれ
ぞれ案内面22が形成されている。 【0023】このような構成において、トナー収納容器
3が一回転する間に案内面22にそったトナー吐出口1
5へのトナーの案内が二回行なわれるため、トナー収納
容器3内のトナー残量が少なくなった段階におけるトナ
ー吐出口15からのトナーの吐出がより一層良好に行な
われる。また、筒状回転伝達部材11からトナー収納容
器3への回転伝達を行なうための係合面21と係合部2
3との係合箇所が二ヵ所となるため、筒状回転伝達部材
11からトナー収納容器3への回転伝達がより一層確実
に行なわれる。 【0024】ついで、本発明の第三の実施例を図9に基
づいて説明する。本実施例は、トナー収納容器3の先端
側に四個の迫り出し部19をそれぞれ90゜ずつ離間さ
せて形成すると共に、筒状回転伝達部材11にこれらの
迫り出し部19の係合面21に係合する四個の係合部2
3を形成したものである。なお、四個の迫り出し部19
の内周にはそれぞれ案内面22が形成されている。 【0025】このような構成において、トナー収納容器
3が一回転する間に案内面22にそったトナー吐出口1
5へのトナーの案内が4回行なわれるため、トナー収納
容器3内のトナー残量が少なくなった場合におけるトナ
ー吐出口15からのトナーの吐出がより一層良好に行な
われる。また、筒状回転伝達部材11からトナー収納容
器3への回転伝達を行なうための係合面21と係合部2
3との係合箇所が四ヵ所となるため、筒状回転伝達部材
11からトナー収納容器3への回転伝達がより一層確実
に行なわれる。 【0026】ついで、本発明の第四の実施例を図10乃
至図12に基づいて説明する。本実施例のトナー収納容
器3には迫り出し部19が一個形成され、トナー吐出口
15の周縁部にはこの迫り出し部19における案内面2
2側に向けて延出した遮蔽部37が形成されている。従
って、トナー吐出口15における案内面22と遮蔽部3
7とにより挾まれた部分の開口面積が狭くなっている。 【0027】このような構成において、図12はトナー
収納容器3内のトナー残量とトナー収納容器3の一回転
当りのトナー吐出量との関係を示したもので、遮蔽部3
7を形成してトナー吐出口15の開口面積を狭めること
により、トナー収納容器3内のトナー残量が多い段階に
おいて多量のトナーが一度に吐出されるということが防
止され、トナー吐出口15からのトナーの吐出が良好に
行なわれる。具体的には、トナー収納容器3の一回転当
りのトナー吐出量は最適範囲である0.5g/回転〜6
g/回転となる。なお、トナー収納容器3内のトナー残
量が少なくなった段階では、迫り出し部19及び案内面
22の作用によってトナー吐出が最適範囲で行なわれ
る。 【0028】ついで、本発明の第五の実施例を図13に
基づいて説明する。まず、トナー収納容器においては、
+に帯電する特性を有するトナーを収納したものと、−
に帯電する特性を有するトナーを収納したものとがあ
り、どちらの特性を有するトナーを使用するかは複写機
の形式によって予め定められている。また、カラーコピ
ーを行なう複写機においては、トナー収納容器内に収納
したトナーの色によってそのトナー収納容器を取付ける
べき箇所が定められている。 【0029】従って、+に帯電する特性を有するトナー
を収納したトナー収納容器を取付けるべき複写機に−に
帯電する特性を有するトナーを収納したトナー収納容器
を誤って取付けた場合や、黒のトナーを収納したトナー
収納容器を取付けるべき箇所にイエローのトナーを収納
したトナー収納容器を誤って取付けた場合には、正常な
画像形成が行なわれなくなり、しかも、正常に機能する
状態への回復には手間がかかる。そこで、本実施例はト
ナー収納容器を誤って取付けることを防止することを目
的としたものである。 【0030】図13(a)は+に帯電する特性を有する
トナーを収納したトナー収納容器3aとこのトナー収納
容器3aの先端部が挿入される筒状回転伝達部材11a
とを示したもので、トナー収納容器3aの迫り出し部1
9の側方端面における外周部側に寄った位置に凸部38
aが形成され、筒状回転伝達部材11aの内周面におけ
る外周部によった位置に前記凸部38aが係合する凹部
39aを形成されている。一方、図13(b)は−に帯
電する特性を有するトナーを収納したトナー収納容器3
bとこのトナー収納容器3bの先端部が挿入される筒状
回転伝達部材11bとを示したもので、トナー収納容器
3bの迫り出し部19の側方端面における中央部に寄っ
た位置に凸部38bが形成され、筒状回転伝達部材11
bの内周面における中央部に寄った位置に前記凸部bが
係合する凹部39bが形成されている。 【0031】従って、トナー収納容器3a,3bの取付
けが正しく行なわれた場合には、凸部38aと凹部39
a、又は、凸部38bと凹部39bとが係合し、トナー
収納容器3a,3bの取付けを行なうことができる。一
方、トナー収納容器3a,3bの取付けを誤って行なっ
た場合には、凸部38aと凹部39b、又は、凸部38
bと凹部39aとでは係合せず、トナー収納容器3a,
3bを誤って取付けるということが防止される。 【0032】なお、凸部38a,38bの形成に関して
は、迫り出し部19の側方端面における中央部寄りの位
置から外周部寄りの位置へ至る長い形状の凸部を形成
し、その凸部の一部を必要に応じて切断加工することに
より凸部38a又は38bを形成してもよい。このよう
な方式を採用することにより、トナー収納容器の型が一
種類でよく、製造コストをダウンさせることができる。 【0033】 【発明の効果】本発明は、トナーが収納された筒状の容
器本体の一端側に、前記容器本体の径よりも小径のトナ
ー吐出口を形成し、このトナー吐出口にキャップ内栓を
脱着自在に取り付けたトナー収納容器と、このトナー収
納容器を略水平向きに保持するとともに水平面内で固定
ブラケットに回動自在に取り付けられた保持手段と、前
記キャップ内栓の中央部に外方向きに突出形成された突
起部を摘んだり離したりするコレットチャックとこのコ
レットチャックにより前記突起部を摘まれた前記キャッ
プ内栓を前記コレットチャックと共に開栓位置と閉栓位
置とへ移動させて前記トナー吐出口を開閉させるカム機
構とにより形成されたキャップ内栓脱着手段とよりなる
ので、予めキャップ内栓を開栓する必要がなく、容器本
体の取り付け時におけるトナー吐出口からのトナーのこ
ぼれ出しが防止され、作業者の手や衣類及び取付位置の
周囲を汚すという不都合を防止することができる。 【0034】 【0035】
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)は縦断側面図、(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】トナー収納容器と筒状回転伝達部材とトナー収
納容器ストッパとを示した分解斜視図である。 【図6】迫り出し部の形状を代えた変形例を示した斜視
図である。 【図7】迫り出し部の形状を代えた他の変形例を示した
斜視図である。 【図8】本発明の第二の実施例におけるトナー収納容器
と筒状回転伝達部材とを示した分解斜視図である。 【図9】本発明の第三の実施例におけるトナー収納容器
を示した斜視図である。 【図10】本発明の第四の実施例におけるトナー収納容
器の一部を示した縦断正面図である。 【図11】その正面図である。 【図12】トナー収納容器内のトナー残量とトナー吐出
量との関係を示したグラフである。 【図13】本発明の第四の実施例におけるトナー収納容
器と筒状回転伝達部材との係合関係を一部を断面にして
示した正面図である。 【符号の説明】 3,3a,3b トナー収納容器 4 保持手段 13 容器本体 15 トナー吐出口 16 係合突起 19,19a,19b 迫り出し部 24 キャップ内栓 25 キャップ内栓脱着手段 26 突起部
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 トナーが収納された筒状の容器本体の一
端側に、前記容器本体の径よりも小径のトナー吐出口を
形成し、このトナー吐出口にキャップ内栓を脱着自在に
取り付けたトナー収納容器と、このトナー収納容器を略
水平向きに保持するとともに水平面内で固定ブラケット
に回動自在に取り付けられた保持手段と、前記キャップ
内栓の中央部に外方向きに突出形成された突起部を摘ん
だり離したりするコレットチャックとこのコレットチャ
ックにより前記突起部を摘まれた前記キャップ内栓を前
記コレットチャックと共に開栓位置と閉栓位置とへ移動
させて前記トナー吐出口を開閉させるカム機構とにより
形成されたキャップ内栓脱着手段とよりなることを特徴
とする画像形成装置のトナー収納ユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000141075A JP3365759B2 (ja) | 1993-07-28 | 2000-05-15 | 画像形成装置のトナー収納ユニット |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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