JP3544122B2 - トナー供給装置及びそれを有する画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー供給装置及びそれを有する画像形成装置に関し、特に、電子写真方式における画像担持体上の潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを現像位置から離れた位置より供給するトナー供給装置及びそれを有する電子写真方式における画像担持体上の潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを現像位置から離れた位置より供給して画像を形成する複写機、プリンター、ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真複写方式は、一様に帯電された画像担持体の感光体上に露光や光書き込み等によって静電潜像を形成し、この静電潜像を、例えば、磁性キャリアとトナーとを混合した二成分現像剤のトナー、あるいは、両者を一体化した一成分系現像剤を用いて可視像化処理し、その可視像を転写材に転写して複写物を得るものである。
このような、電子写真複写方式の画像形成装置用トナーは、製造工程の最終段階でトナー中の粗粒子等をスクリーンを介して除去することにより、画像を形成した時に、画像上に砂状のカブリ、縦筋状のムラ、転写不良等の異常画像の発生を防止するようにした技術は公知である（特開平５―２９３４４３号の公報を参照）。
画像形成装置においては、現像装置のトナータンクに隣接して設けられたトナーサーバに設けた複数本のトナーカートリッジを回動して複数回自動的に変換されるようにして、操作者によるトナーカートリッジの交換頻度を減少するトナー補給機構は公知である（特開平２―２７７０８３号の公報を参照）。
現像装置と別体に設けられたトナー貯留手段からモーノポンプを使用してトナーを空気との混合気として供給するようにしたメンテナンス時の操作性を向上させる現像装置も公知である（特開平７−２１９３２９号の公報を参照）。
複数個のトナーカートリッジのトナー容器をそれぞれ個別に装着出来るトナーカートリッジ収容部を備え、一方又は他方のトナーカートリッジのトナー容器から複数本の分岐管と本管を有するトナー移送管を経由して現像装置にトナーを補給するトナー補給装置において、トナー移送管を通過するトナー量を測定するセンサーの近傍に通過トナーが無いことが検知されると、他方のトナーカートリッジのトナー容器内のアジテータを回転させて、他方のトナーカートリッジの容器内のトナーが搬出され始めるようにすることも公知である（特開平４―８０７７９号、特開平８―１３７２２７号等の公報を参照）。
更に、現像位置から離れた複数本のトナー容器を備えたトナー供給装置から、現像装置にトナーを搬送して画像を形成することも同一出願人の発明者から提案されている。
【０００３】
他方、画像形成装置においては、可視像を転写後に、感光体や中間転写体のような画像担持体上に残留するトナーを除去するためのクリーニング装置が設けられている。転写ベルトや、転写された可視像を有する転写材を定着装置へ送る搬送装置等、他の画像形成部位においても最終的に画像形成に供されなかったトナーが残り、このような残留トナーについてもクリーニング装置が備えられている。
これら、クリーニングされた残留トナーに関して、従来においては、そのまま画像形成装置の下方に備えられた廃棄ボトル等へ回収して廃棄するように処理されていた。近年に至り、資源の有効利用が求められ、取り除かれたトナーについても再利用することが求められるようになった。そこで、クリニーング装置により回収されたトナーを現像装置やトナー補給装置に移送する機構が数多く提案されいる。
しかし、実際に再利用しようとすると、回収トナーには、紙粉がまじっていたり、トナーが凝集して適正サイズより大きいトナー凝集塊が少なからず存在していた。そのため、このような回収トナーをそのまま現像装置へ戻すと、これら紙粉やトナー凝集塊によって白抜けや黒点等が生じる異常画像が発生することが多く、形成する画像品質が低下していた。
このような、紙粉やトナー凝集塊を取り除くために、メッシュ状フィルター装置を備えることも公知である（特開平７―７７９０６号の公報を参照）。
然し、従来の複数のトナーカートリッジのトナー容器を有するトナーサーバやトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置においては、トナー容器の着脱操作性が悪く、トナー凝集、又は、トナー容器内に貯蔵されている新規トナー、廃棄ボトル等へ回収される廃棄トナー、画像形成部内の再使用トナー等がそれぞれ異なる場所に配置されて、それぞれの異なる場所での狭い隙間からトナーが飛び散るトナー汚れと言う不具合が生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置は、トナー容器の着脱操作性が悪く、トナー凝集、又は、トナー容器内に貯蔵されている新規トナー、廃棄ボトル等へ回収される廃棄トナー、画像形成部内の再使用トナー等がそれぞれ異なる場所に配置されて、それぞれの異なる場所での狭い隙間からトナーが飛び散るトナー汚れと言う問題が生じていた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止するトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の本発明は、電子写真方式によって画像担持体上の潜像を顕像化するトナーを現像位置から離れた位置より供給するトナー供給装置において、トナーを内部に貯蔵して吐出する１個又は２個以上のトナー容器を本体正面から挿入するトナー容器挿入部と、上記トナー容器挿入部から挿入された上記トナー容器を着脱可能に保持するトナー容器保持手段と、上記トナー容器保持手段に保持された上記トナー容器の開口から吐出されるトナーを移送するトナー移送経路と、上記トナー移送経路に吐出されたトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と、画像形成処理後の回収トナーを排出する排出口と、上記排出口から排出された回収トナーを収容する回収トナー収容手段と、からなるトナー供給装置において、排出口から排出された回収トナーを分別する分級装置を備えたことを特徴とする。
請求項２の本発明は、請求項１記載のトナー供給装置において、分級装置は、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置されていることを特徴とする。
請求項３の本発明は、請求項１又は２記載のトナー供給装置において、前記トナー移送経路と、前記分級装置から吐出された再使用トナーを移送する再使用トナー移送経路とが合流する合流部を備えたことを特徴とする。
請求項４の本発明は、請求項３記載のトナー供給装置において、再使用トナー移送経路は、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置されていることを特徴とする。
請求項５の本発明は、請求項１、２、３、又は４記載のトナー供給装置において、分級装置からの廃棄トナーが吐出される廃棄トナー移送経路を備えたことを特徴とする。
請求項６の本発明は、請求項５記載のトナー供給装置において、廃棄トナー移送経路は、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置されていることを特徴とする。
【０００６】
【作用】
上記のように構成されたトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置は、請求項１においては、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止するトナー供給装置を提供することが出来るようにする。更に、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別によるトナーが飛び散るトナー汚れも防止するトナー供給装置を提供することが出来るようにする。更に、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる分級装置で分別するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別によるトナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項２においては、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共にトナー容器の開口からトナーが吐出されるトナー移送経路と分級装置から分別された再使用トナーが吐出される再使用トナー移送経路を合流部で合流するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置で分別された再使用トナーを単独又は新規トナーと混合してもトナーが飛び散るトナー汚れも防止するトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項３においては、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共にトナー容器の開口からトナーが吐出されるトナー移送経路と、分級装置から分別された再使用トナーが吐出される、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる再使用トナー移送経路とを合流部で合流するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置で分別された再使用トナーを単独又は新規トナーと混合してもトナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項４においては、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別された廃棄トナーを廃棄トナー移送経路に吐出するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別による廃棄トナーが飛び散るトナー汚れも防止するトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項５においては、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別された廃棄トナーを、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる廃棄トナー移送経路に吐出するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別による廃棄トナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項６においては、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別された廃棄トナーを、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる廃棄トナー移送経路に吐出するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別による廃棄トナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一形態例のトナー供給装置の構成を説明する為の一部断面斜視図であり、図２はこのトナー供給装置の内部構成と画像形成部との関係を示す略図、図３はトナー廃棄部の構成を示す略図である。図１乃至図３において、トナー容器１は、電子写真方式における潜像を顕像化してトナー画像を形成するトナー（Ｔ）を筒形状の内部に貯蔵して、独立した画像形成装置１００の現像手段１０２の現像位置から離れた位置に配置されたトナー供給装置０のトナー容器挿入部２の各挿入口２ａ、挿入口２ｂに着脱可能に図示の矢印Ａ方向の本体正面０ａから挿入してトナー容器保持手段３に保持されて、開閉扉１４を図示の矢印Ｂ方向に回動して密閉されて、トナー（Ｔ）が飛び散るトナー汚れを防止するようになっている。
上記トナー容器保持手段３に保持されて選択されたトナー容器１の開口１ａから、例えば、新規トナー（Ｔ）をトナー移送経路４に吐出させて、他のトナー容器１の上記開口１ａからのトナー（Ｔ）の吐出を阻止させるようになっている。気体流移送手段５は、トナー容器保持手段３に保持されたトナー容器１の開口１ａからトナー移送経路４に吐出されて、トナー堆積収容部１３に堆積したトナー（Ｔ）を、流動化する気体との混合気として、弾性体の管からなる混合気搬送経路１０１を介して、上記画像形成装置１００の上記現像手段１０２に移送する通称モーノポンプとも呼ばれる粉体ポンプユニットである。
【０００８】
排出口６（回収トナー受入れ口）には、上記画像形成装置１００の転写手段１０４の転写ベルト１０４ａ上をクリーニングするクリーニング手段１０４ｂと画像担持体１０３上をクリーニングするクリーニング手段１０５から画像形成処理後の回収された回収トナー（ｔ）を流動化する気体との混合気として搬送する弾性体の管からなる上記混合気搬送経路１０１が連通される。
上記排出口６から排出された回収トナー（ｔ）は、上記本体正面０ａからトナー容器挿入部２に挿入されるトナー容器１の上記開口１ａ側に配置された分級装置８にて分別される。分別された再使用トナー（ＴＴ）は、上記本体正面０ａからトナー容器挿入部２に挿入されるトナー容器１の上記開口１ａ側に配置された再使用トナー移送経路９が合流部１０でトナー移送経路４に連通して、新規トナー（Ｔ）と混合されて、上記気体流移送手段５の通称モーノポンプとも呼ばれる粉体ポンプユニットによって上記画像形成装置１００の上記現像手段１０２に供給されて再使用される。
他方、上記分級装置８で分別された廃棄トナー（ｔｔ）は、図３に示すように本体正面０ａからトナー容器挿入部２に挿入されるトナー容器１の上記開口１ａ側に配置された廃棄トナー移送経路１１から、回収トナー収容手段７の廃棄トナー容器挿入部７ｂの本体正面０ａから挿入された廃棄トナー容器７ａに収容されてから、上記開閉扉１４を図示の矢印Ｃ方向に開放して、上記廃棄トナー容器７ａを取り出して廃棄トナー（ｔｔ）として廃棄される。
【０００９】
図４はトナー容器を回転させる過程で、肩部２００の作用によりトナーが確実に開口部１ａから吐出される状態を示す図であり、トナー容器１は、新規トナー（Ｔ）を内部に貯蔵する筒形状のトナー容器本体１ｂの軸方向一端に、貯蔵された新規トナー（Ｔ）を吐出する開閉可能なトナー容器本体１ｂの径よりも小さな径の上記開口１ａを形成している。
また、トナー容器１は、上記開口１ａが形成されている端面の肩部２００内面の一部を肩部内面部分から上記開口１ａの縁まで追り出させて、新規トナー（Ｔ）の持ち上げ用の迫り出し部１ｃを形成する。
トナー容器１の分図（ａ）乃至（ｄ）は、上記迫り出し部１ｃ及び開口迫り出し部１ｄによる新規トナー（Ｔ）の案内の仕方を示したものでありそれぞれの分図において、各分図（ａ１）、（ｂ１）、（ｃ１）、（ｄ１）は正面図で、それらに対応した各分図（ａ２）、（ｂ２ ）、（ｃ２）、（ｄ２ ）は右側面図である。
トナー容器１が分図（ａ）から９０度ずつ図示の矢印Ｅの回転の方向に回転した状態が順に分図（ｂ）、分図（ｃ）、分図（ｄ）である。
分図（ａ）の状態では、肩部２００の最大径部分が鉛直下方に位置し、容器の内壁にらせん状に形成された案内溝１ｅによりトナー容器１の頭部の最大径部分の周壁下部にトナー（Ｔ）が案内されてきている。
分図（ｂ）の状態は、分図（ａ）の状態から図示の矢印Ｄの方向に９０度だけ回転された伏熊で、肩部２００の最大径部分と上記迫り出し部１ｃとの境界部分が鉛直下方に位置し、上記案内溝１ｅにより案内されてきた新規トナー（Ｔ）の一部が上記迫り出し部１ｃに載っている。
分図（ｃ）の状態は、分図（ｂ）の状態から更に図示の矢印Ｄの方向に９０度だけ回転された状態で、分図（ｃ）の状態になるまでの９０度の回転中に、上記迫り出し部１ｃがスプーンのようにして、上記開ロ１ａの縁まで新規トナー（Ｔ）を持ち上げる。
分図（ｄ）の状態は、分図（ｃ）の状態から更に図示の矢印Ｄの方向に９０度だけ回転された状態で、回転され分図（ｄ）の状態になる前後では、上記迫り出し部１ｃ上の新規トナー（Ｔ）が、部分的に上記開口迫り出し部１ｄに移り、上記開口迫り出し部１ｄの傾斜によって、上記開口１ａから吐出させられるようになっている。
ここで、図示の例では分図（ｃ）に良く現れているように上記迫り出し部１ｃ自体もスプーンの掬い部のような凹形状をしている。
従って、上記開口１ａ近傍をこのような容器形状にすれば、トナー容器１内の新規トナー（Ｔ）を上記開口１ａから新規トナー（Ｔ）粉が一魂りとなって排出落下して図示しないホツパ内で粉塵を起こすようなことはなく、トナー（Ｔ）粉が除々に排出される。
またトナー容器１内の収納された新規トナー（Ｔ）を最後までほとんど残すことなく使いきるようにすることができる。
更に、トナー容器１の回転時に、余分な新規トナー（Ｔ）が除かれ、いわばスプーン１杯分のトナーのみを掬い上げて上記開口１ａへ持ち上げるので、上記開口１ａからのトナー排出が一定に行われる。
【００１０】
図５はトナー容器の閉栓状態を示す要部断面図であり、トナー容器１は、トナー供給装置０の上記本体正面０ａから図示の矢印Ａ方向から挿入されて、トナー供給装置０と一体的なトナー容器保持手段３のホルダ部３ｂに着脱可能にセットされている。上記ホルダ部３ｂは、外側のホルダ３ｂ１の中に回転自在に支持された内ホルダ３ｂ２を備えた構成を有しており、上記内ホルダ３ｂ２は図示しない回転駆動手段により歯車３ｂ３を介して回転できるようになっている。
トナー容器１は、上記内ホルダ３ｂ２と同期して回転できるように各々に図示してない凹凸が設けてある。上記内ホルダ３ｂ２は、トナー（Ｔ）の吐出時に、トナー容器１と上記内ホルダ３ｂ２の受け部との間からトナー（Ｔ）が飛散しないように、シール３ｃが設けてある。
上記ホルダ３ｂ１内には、スライダー３ｄ及びチャック３ｅが各々摺動自在に支持されている。上記スライダー３ｄは、常に栓１ｇをトナー（Ｔ）を押しつける方向にスプリング３ｆにより押されている。この状態から上記チャック３ｅを図示の矢印Ｅ方向へ移動させると、上記栓１ｇのつまみ部１ｇ１を上記チャック３ｅの爪３ｅ１がつかみ、上記栓１ｇがトナー容器１より引き抜かれるようになっている。
開栓状態を示す図６において、上記栓１ｇがトナー容器１より引き抜かれて、上記歯車３ｂ３を回転駆動手段３ａの歯車により回転させると上記内ホルダ３ｂ２が回転し、トナー容器１が上記内ホルダ３ｂ２と同期して回転すると、トナー容器１内の新規トナー（Ｔ）が上記開口１ａより吐出される。
トナー容器１内の新規トナー（Ｔ）が少なくなり「空」になる直前になると、図示しないトナー有無検知手段とトナー容器選択制御手段のＣＰＵにより新規トナーニアエンドを認識してから、内部に貯蔵された新規トナー（Ｔ）が無くなるのに充分な所定時間が経過した後に、移動手段３ｇにより、上記チャック３ｅを図示の矢印Ｆ方向に移動させて、上記開口１ａを上記栓１ｇが閉めるようになっている。
【００１１】
図７は移動手段の一例の構成図であり、上記移動手段３ｇは、駆動モータ３ｇ１、ウオームギヤ３ｇ２、ウオームホイール（又はハスバギヤ）３ｇ３、ピニオン３ｇ４、ラック３ｇ５よりなり、上記駆動モータ３ｇ１が時計及び反時計方向に回転することで、上記チャック３ｅを図示の矢印Ｇの方向の左右方向へ移動できるようになっている。
図８はトナー容器の係止機構を示しており、同図において、ストッパ３ｈは、上記ホルダ３ｂ１に、トナー容器１の係止部１ｆに係止するように段ネジ３ｉ及びスプリング３ｊによって支持されており、上記栓１ｇを閉める力では、図示の矢印Ｈ方向に回動して２点鎖線に示す位置まで持ち上がらないように、上記スプリング３ｊで押しつけられている。従って、トナー容器１の上記開口１ａを上記栓１ｇで閉める時、トナー容器１が逃げるようなことは生じない。
然し、トナー容器１の交換時には、より強くトナー容器１を引き抜くか又は上記ストッバ３ｈを手動あるいは、図示しないレバー等を追加して図示の２点鎖線の位置まで上記ストッパ３ｈを退避させることにより、簡単に交換できるようになっている。
【００１２】
図９は分級装置の一例の構成を示す断面図であり、図示しない上記画像形成装置１００の上記転写手段１０４の上記クリーニング手段１０４ｂと上記クリーニング手段１０５等から画像形成処理後の回収された回収トナー（ｔ）を流動化する気体との混合気として搬送する弾性体の管からなる上記混合気搬送経路１０１が連通される上記排出口６から排出された回収トナー（ｔ）は、回収トナー経路６ａを介して上記分級装置８のケース８ａ内に収容された筒形状の篩部８ｂ内に送られる。
これらの回収されて上記排出口６からトナー供給装置内に排出された回収トナー（ｔ）の上記篩部８ｂ内への搬送は、上記回収トナー経路６ａのパイプに内蔵された搬送スクリュー６ｂが駆動源のモータ６ｃの駆動力を受けて回転することによってなされる。
上記篩部８ｂは、一端部を回収トナー経路６ａのパイプに嵌合されて、他端部を支持手段８ｃに支持されて回動可能に保持されていて、上記搬送スクリュー６ｂからの回転駆動を受けて回転するようになっている。
上記篩部８ｂ内に嵌入した上記回収トナー経路６ａのパイプ部分には、回収トナー（ｔ）を押し出す分別促進補助手段８ｄの一方の端部が固定されて取り付けられている。他方、上記分別促進補助手段８ｄの他方の自由端部は、上記篩部８ｂの上記円筒形状部に設けられた網形状部材の内周面に当接するようになっていて、回収トナー（ｔ）を網形状部材の筒形状内側の内周面との間に挟み込んで押しつけ、網形状部材の筒形状外側に通過し易くして押し出すと共に網形状部材の目詰まりも防止する分別促進補助を行うので、分別率は優れたものになった。
【００１３】
上記分別促進補助手段８ｄは、可撓性部材であって、毛等のブラシ形状部材、又は、ＰＥＴフイルム片のフイルム形状部材を使用すると有効である。
回収トナー（ｔ）は上記篩部８ｂ内に送られ、網形状部材のメッシュ内を通過できた再使用トナー（ＴＴ）は、図示の矢印Ｉ方向の上記再使用トナー移送経路９に落下して、上記合流部１０で連通したトナー移送経路４からの新規トナー（Ｔ）と混合されて、図示しない上記気体流移送手段５の通称モーノポンプとも呼ばれる粉体ポンプユニットによって図示しない上記画像形成装置１００の上記現像手段１０２に供給されて再使用されるようになっている。
他方、回収トナー（ｔ）は上記篩部８ｂ内に送られ、網形状部材を通過できなかった紙粉や規定サイズより大きい凝集トナー塊等の廃棄トナー（ｔｔ）は、図示の矢印Ｊの方向の上記廃棄トナー移送経路１１から、上記回収トナー収容手段７の上記廃棄トナー容器挿入部７ｂに挿入された上記廃棄トナー容器７ａに収容されてから、上記廃棄トナー容器７ａを取り出して廃棄トナー（ｔｔ）として廃棄されるようになっている。
以上のように上記分級装置８により分別された再使用トナー（ＴＴ）を使うことによって、分別せずに回収トナー（ｔ）を再使用した時に比べて大幅に異常画像の発生が減少した。また、異常画像発生のおそれがあるとして従来捨てられていた回収トナー（ｔ）についても再使用することが可能となった。
尚、異常画像発生の減少の様子は、上記篩部８ｂの網形状部材の開口幅に依存しており、開口幅を大きくするにしたがって異常画像の発生が増加する傾向にある。従って、許容できる画像に応じて網形状部材の開口幅は決定される。
【００１４】
図１０は気体流移送手段の一例の構成を示す断面図であり、上記気体流移送手段５には、従来公知の通称モーノポンプと呼ばれるスクリューポンプが用いられ、ロータ５ａ、ステータ５ｂ、ホルダー５ｃ等により構成される。上記ロータ５ａは、駆動源のモータ５ｄと横搬送スクリュー５ｅの駆動軸を介して係合しており、駆動源の上記モータ５ｄの回転により上記ロータ５ａが回転駆動される。
即ち、上記気体流移送手段５は、駆動源の上記モータ５ｄと上記横搬送スクリュー５ｅの駆動軸を介して連結された上記ロータ５ａと、ゴム材料等の弾性体で作られていて上記ロータ５ａを包囲して固定された上記ステータ５ｂ、上記ステータ５ｂを保持する上記ホルダー５ｃ等を具備しており、トナー堆積収容部１３の下部に堆積した新規トナー（Ｔ）と再使用トナー（ＴＴ）を上記横搬送スクリュー５ｅの駆動軸から導入し、上記ロータ５ａの回転によりトナー通路５ｆに向けて搬送する。上記ステータ５ｂの側面と上記ホルダー５ｃの内部側面の間には、例えば、１ｍｍ程度の隙間５ｇがあり、トナー通路５ｆに連通している。
上記隙間５ｇからトナー通路５ｆに吹き込むように、気体の空気を供給する気体供給口５ｈが設けられている。即ち、上記気体供給口５ｈは、トナー通路５ｆに連通しており、気体ポンプ５ｉに設けられた気体吐出口５ｊと気体供給管５ｋを介して連通している。上記気体ポンプ５ｉが作動すると、上記気体供給管５ｋ及び上記気体供給口５ｈを介してトナー通路５ｆ内の新規トナー（Ｔ）又は再使用トナー（ＴＴ）又はそれらの混合トナー（Ｔ）に、例えば、０．５〜１．０リットル／分程度の送風量で気体の空気を吹き込むようになっていて、上記気体流移送手段５のトナー通路５ｆから出るトナー（Ｔ）は流動化が促進され、気体の空気との混合状態で上記混合気搬送経路１０１に吐出され、上記現像手段１０２に供給されるようになっている。
【００１５】
図１１はトナー供給装置と画像形成装置を合体させた装置の構成例の外観斜視図であり、図１２はその正面縦断面図である。上記トナー供給装置０は、上記画像形成装置１００の図示しない上記現像手段１０２から離れた画像形成部１１０の下方に設けられたトナー供給装置装着部１０６に、本体正面１００ａから出し入れが可能であって、着脱手段１２の固定ネジ１２ａと固定部１２ｂによって着脱可能に固定されるようになっている。
図１２において、上記画像形成装置１００は、複写機の例であり、上記トナー供給装置０と、上記画像形成部１１０と、従来公知の電子写真方式による画像形成を行うための、露光部１２０、自動原稿送り部（ＡＤＦ）１３０、給紙部１４０等から溝成されている。上記露光部１２０は、上記自動原稿送り部（ＡＤＦ）１３０あるいは手差しにてコンタクトガラス１２１上に載置された原稿（Ｏ）に光を照射するための光源１２２と、原稿（Ｏ）からの反射光像を上記画像形成部１１０の上記画像担持体１０３の感光体ドラム上に露光するためのミラー群１２３及びレンズ１２４からなる露光光学系によって構成されている。
上記画像形成部１１０は、上記画像担持体１０３の感光体ドラムとその周囲に配設された帯電手段１０７、上記現像手段１０２、レジストローラ１０８、上記転写手段１０４、上記クリーニング手段１０５と、定着手段１０９等によって構成されている。
また、上記給紙部１４０には各種サイズの転写紙（Ｐ）が収納された複数の給紙カセットが設置されている。
尚、上記露光部１２０はアナログ式の露光光学系の例であるが、上記露光部１２０としてレーザ光源と偏向器を用いたレーザ走査光学系を用いて画像信号に応じて、上記画像担持体１０３の感光体ドラム上に光書き込みを行う方式にすれば、レーザプリンタとして機能させることができ、更に、上記自動原稿送り部（ＡＤＦ）１３０と上記露光部１２０の間に原稿読取装置を設置すればデジタル複写機やファクシミリ装置の構成となる。
【００１６】
画像形成動作が開始されると、上記画像担持体１０３の感光体ドラムが上記帯電手段１０７により帯電され、上記露光部１２０からの原稿像が露光されて静電潜像が形成される。この静電潜像は上記現像手段１０２の２成分現像剤又は１成分現像剤によって現像して顕像化され、上記画像担持体１０３の感光体ドラム上にトナー像が形成される。上記画像担持体１０３の感光体ドラム上に形成されたトナー像は、上記給紙部１４０から給紙され、上記レジストローラ１０８を介して上記画像担持体１０３の感光体ドラムと上記転写手段１０４の上記転写ベルト１０４ａとのニップ部に給紙された転写紙（Ｐ）に上記転写手段１０４により転写され、トナー像が転写された転写紙（Ｐ）は上記転写手段１０４の上記転写ベルト１０４ａで上記定着手段１０９に搬送され、上記定着手段１０９でトナー像が転写紙（Ｐ）に定着される。定着後の転写紙（Ｐ）は排紙トレイ１１１に排紙されて収納されるようになっている。
他方、転写紙（Ｐ）にトナー像を転写した後の上記画像担持体１０３の感光体ドラム上は上記クリーニング手段１０５により清掃され、残留トナーや紙粉筆の異物が除去、回収されて、次工程に備えられる。又、転写紙（Ｐ）を搬送後の上記転写手段１０４の上記転写ベルト１０４ａも上記クリーニング手段１０４ｂにより清掃され、残留トナーや紙粉等の異物が除去、回収されるようになっている。
【００１７】
上記現像手段１０２としては、以下の説明ではトナー（Ｔ）とキャリアを用いた２成分磁気ブラシ現像方式を用いた例を示す。上記画像形成装置１００の上記現像手段１０２の現像位置から離れている位置に配置された上記トナー供給装置０は、上記混合気搬送経路１０１としてのフレキシブルな管部材からなる新規トナー（Ｔ）と気体の混合気供給パイプで上記現像手段１０２と連結されており、上記画像形成装置１００の上記本体正面１００ａでもある上記トナー供給装置０の上記本体正面０ａに装着された上記トナー容器１内に貯蔵されている新規トナー（Ｔ）又は上記分級装置８で分別された再使用トナー（ＴＴ）が、上記気体流移送手段５の通称モーノポンプとも呼ばれる粉体ポンプユニットによって、上記混合気搬送経路１０１のフレキシブルな管部材からなる混合気供給パイプを介して上記現手段１０２に、気体の空気との混合気として搬送して供給されるようになっている。
上記混合気搬送経路１０１の新規トナー（Ｔ）又は再使用トナー（ＴＴ）と気体との混合気供給パイプは、フレキシブルで、且つ、耐トナー性に優れた管材料で、例えば、ナイロン、テフロン等を用いることが非常に有効である。従って、上記トナー供給装置０と上記現像手段１０２との接続がフレキシブルであるので各々の設置の制約がなくなり、上記トナー容器１の着脱操作や交換性が良く、レイアウトの有効活用が図れるようになった。
【００１８】
転写紙（Ｐ）へ転写されなかった上記画像担持体１０３の感光体ドラム上に付着した残留トナーは、上記クリーニング手段１０５のクリーニングブレード１０５ａにより掻き取られ回収トナー（ｔ）として、気体流移送手段１０５ｂにより上記混合気搬送経路１０１を介して、上記排出口６から上記トナー供給装置０内に排出される。
又、上記転写手段１０４の上記転写ベルト１０４ａの表面も、上記画像担持体１０３の感光体ドラムのトナーや転写紙（Ｐ）からの紙粉により汚れるが、クリーニング手段１０４ｂのクリーニングブレードにより掻き取られ回収トナー（ｔ）として、気体流移送手段１０４ｃにより上記混合気搬送経路１０１を介して、上記排出口６から上記トナー供給装置０内に排出される。
従って、上記トナー容器１は小型化されて、本体正面０ａから挿入するから着脱操作性が良く、上記トナー容器１内のトナー（Ｔ）は大量に堆積されることが少なく、更に回転されるから凝集が防止され、新規トナー（Ｔ）と回収トナー（ｔ）の再使用トナー（ＴＴ）と廃棄トナー（ｔｔ）が上記トナー供給装置０内の同一の場所に集められので、トナー（Ｔ）又は回収トナー（ｔ）の再使用トナー（ＴＴ）と廃棄トナー（ｔｔ）が飛び散るトナー汚れを防止するトナー供給装置０及びそれを有する画像形成装置１００を提供することが出来るようになった。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、装置正面からの着脱によりトナー容器の着脱操作性が向上し、また回収トナーを分級するのでトナー凝集がなくなる。また、トナー容器内に貯留されている新規トナー、廃棄ボトル等に回収される廃棄トナー、画像形成部内の再使用トナー等を近接した位置に集約して搬送、廃棄するようにしたので、従来のように異なった場所の狭い隙間からトナーが飛び散ることによるトナー汚れの発生を有効に防止することができる。即ち、まず、請求項１の発明によれば、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止するトナー供給装置を提供することが出来るようになった。更に、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別によるトナーが飛び散るトナー汚れも防止するトナー供給装置を提供することが出来るようになった。つまり、回収トナー中の大きな塊や紙粉を分別して廃棄する一方で、使用可能なトナーだけを再使用するようにした。
請求項２の発明によれば、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる分級装置で分別するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別によるトナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
請求項３の発明によれば、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共にトナー容器の開口からトナーが吐出されるトナー移送経路と分級装置から分別された再使用トナーが吐出される再使用トナー移送経路を合流部で合流するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置で分別された再使用トナーを単独又は新規トナーと混合してもトナーが飛び散るトナー汚れも防止するトナー供給装置を提供することが出来るようになった。従来異なった移送経路を経て搬送されていた新規トナーと回収トナーを合流させるようにしたので、コンパクト化でき、またトナー飛散による汚れを防止できる。
請求項４の発明によれば、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共にトナー容器の開口からトナーが吐出されるトナー移送経路と、分級装置から分別された再使用トナーが吐出される、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる再使用トナー移送経路とを合流部で合流するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置で分別された再使用トナーを単独又は新規トナーと混合してもトナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
請求項５の発明によれば、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別された廃棄トナーを廃棄トナー移送経路に吐出するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別による廃棄トナーが飛び散るトナー汚れも防止するトナー供給装置を提供することが出来るようになった。回収トナーのうち再使用不能な部分については分級装置により分別して廃棄するようにしたので、コンパクトな構成でありながら、廃棄トナーの廃棄を含めたトナーリサイクル機構を実現することができる。
請求項６の発明によれば、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別された廃棄トナーを、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる廃棄トナー移送経路に吐出するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別による廃棄トナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の概略を説明する斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の主要部を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図４】（ａ１）（ａ２）乃至（ｄ１）（ｄ２）は本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図８】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図９】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の概略を説明する斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置を説明する説明図である。
【符号の説明】
０ トナー供給装置、０ａ 本体正面
１ トナー容器、１ａ 開口、１ｂ トナー容器本体、１ｃ 迫り出し部、
１ｄ 開口迫り出し部、１ｅ 案内溝、１ｆ 係止部、
１ｇ 栓、１ｇ１ つまみ部
２ トナー容器挿入部、２ａ 挿入口、２ｂ 挿入口
３ トナー容器保持手段、３ａ 回転駆動手段、３ｂ ホルダ部、
３ｂ１ ホルダ、３ｂ２ 内ホルダ、３ｂ３ 歯車、
３ｃ シール、３ｄ スライダー、３ｅ チャック、
３ｅ１ 爪、３ｆ スプリング、３ｇ 移動手段、
３ｇ１ 駆動モータ、３ｇ２ ウオームギヤ、
３ｇ３ ウオームホイール（又はハスバギヤ）、
３ｇ４ ピニオン、３ｇ５ ラック、３ｈ ストッパ、
３ｉ 段ネジ、３ｊ スプリング
４ トナー移送経路
５ 気体流移送手段、５ａ ロータ、５ｂ ステータ、５ｃ ホルダ、
５ｄ モータ、５ｅ 横搬送スクリュー、
５ｆ トナー通路、５ｇ 隙間、５ｈ 気体供給口、
５ｉ 気体ポンプ、５ｊ 気体吐出口、
５ｋ 気体供給管
６ 排出口、６ａ 回収トナー経路、６ｂ 搬送スクリュー、６ｃ モータ
７ 回収トナー収容手段、７ａ 廃棄トナー容器、
７ｂ 廃棄トナー容器挿入部
８ 分級装置、８ａ ケース、８ｂ 篩部、８ｃ 支持手段、
８ｄ 分別促進補助手段
９ 再使用トナー移送経路、 １０ 合流部、 １１ 廃棄トナー移送経路、
１２ 着脱手段、 １３ トナー堆積収容部、 １４ 開閉扉、
１００ 画像形成装置、１００ａ 本体正面
１０１ 混合気搬送経路、 １０２ 現像手段、 １０３ 画像担持体、
１０４ 転写手段、１０４ａ 転写ベルト、１０４ｂ クリーニング手段、
１０４ｃ 気体流移送手段
１０５ クリーニング手段、１０５ａ クリーニングブレード、
１０５ｂ 気体流移送手段
１０６ トナー供給装置装着部、 １０７ 帯電手段、 １０８ レジストローラ、 １０９ 定着手段、 １１０ 画像形成部、 １１１ 排紙トレイ、 １２０ 露光部、 １２１ コンタクトガラス、 １２２ 光源、
１２３ ミラー群、 １２４ レンズ、 １３０ 自動原稿送り部（ＡＤＦ）、 １４０ 給紙手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー供給装置及びそれを有する画像形成装置に関し、特に、電子写真方式における画像担持体上の潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを現像位置から離れた位置より供給するトナー供給装置及びそれを有する電子写真方式における画像担持体上の潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーを現像位置から離れた位置より供給して画像を形成する複写機、プリンター、ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真複写方式は、一様に帯電された画像担持体の感光体上に露光や光書き込み等によって静電潜像を形成し、この静電潜像を、例えば、磁性キャリアとトナーとを混合した二成分現像剤のトナー、あるいは、両者を一体化した一成分系現像剤を用いて可視像化処理し、その可視像を転写材に転写して複写物を得るものである。
このような、電子写真複写方式の画像形成装置用トナーは、製造工程の最終段階でトナー中の粗粒子等をスクリーンを介して除去することにより、画像を形成した時に、画像上に砂状のカブリ、縦筋状のムラ、転写不良等の異常画像の発生を防止するようにした技術は公知である（特開平５―２９３４４３号の公報を参照）。
画像形成装置においては、現像装置のトナータンクに隣接して設けられたトナーサーバに設けた複数本のトナーカートリッジを回動して複数回自動的に変換されるようにして、操作者によるトナーカートリッジの交換頻度を減少するトナー補給機構は公知である（特開平２―２７７０８３号の公報を参照）。
現像装置と別体に設けられたトナー貯留手段からモーノポンプを使用してトナーを空気との混合気として供給するようにしたメンテナンス時の操作性を向上させる現像装置も公知である（特開平７−２１９３２９号の公報を参照）。
複数個のトナーカートリッジのトナー容器をそれぞれ個別に装着出来るトナーカートリッジ収容部を備え、一方又は他方のトナーカートリッジのトナー容器から複数本の分岐管と本管を有するトナー移送管を経由して現像装置にトナーを補給するトナー補給装置において、トナー移送管を通過するトナー量を測定するセンサーの近傍に通過トナーが無いことが検知されると、他方のトナーカートリッジのトナー容器内のアジテータを回転させて、他方のトナーカートリッジの容器内のトナーが搬出され始めるようにすることも公知である（特開平４―８０７７９号、特開平８―１３７２２７号等の公報を参照）。
更に、現像位置から離れた複数本のトナー容器を備えたトナー供給装置から、現像装置にトナーを搬送して画像を形成することも同一出願人の発明者から提案されている。
【０００３】
他方、画像形成装置においては、可視像を転写後に、感光体や中間転写体のような画像担持体上に残留するトナーを除去するためのクリーニング装置が設けられている。転写ベルトや、転写された可視像を有する転写材を定着装置へ送る搬送装置等、他の画像形成部位においても最終的に画像形成に供されなかったトナーが残り、このような残留トナーについてもクリーニング装置が備えられている。
これら、クリーニングされた残留トナーに関して、従来においては、そのまま画像形成装置の下方に備えられた廃棄ボトル等へ回収して廃棄するように処理されていた。近年に至り、資源の有効利用が求められ、取り除かれたトナーについても再利用することが求められるようになった。そこで、クリニーング装置により回収されたトナーを現像装置やトナー補給装置に移送する機構が数多く提案されいる。
しかし、実際に再利用しようとすると、回収トナーには、紙粉がまじっていたり、トナーが凝集して適正サイズより大きいトナー凝集塊が少なからず存在していた。そのため、このような回収トナーをそのまま現像装置へ戻すと、これら紙粉やトナー凝集塊によって白抜けや黒点等が生じる異常画像が発生することが多く、形成する画像品質が低下していた。
このような、紙粉やトナー凝集塊を取り除くために、メッシュ状フィルター装置を備えることも公知である（特開平７―７７９０６号の公報を参照）。
然し、従来の複数のトナーカートリッジのトナー容器を有するトナーサーバやトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置においては、トナー容器の着脱操作性が悪く、トナー凝集、又は、トナー容器内に貯蔵されている新規トナー、廃棄ボトル等へ回収される廃棄トナー、画像形成部内の再使用トナー等がそれぞれ異なる場所に配置されて、それぞれの異なる場所での狭い隙間からトナーが飛び散るトナー汚れと言う不具合が生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置は、トナー容器の着脱操作性が悪く、トナー凝集、又は、トナー容器内に貯蔵されている新規トナー、廃棄ボトル等へ回収される廃棄トナー、画像形成部内の再使用トナー等がそれぞれ異なる場所に配置されて、それぞれの異なる場所での狭い隙間からトナーが飛び散るトナー汚れと言う問題が生じていた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止するトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の本発明は、電子写真方式によって画像担持体上の潜像を顕像化するトナーを現像位置から離れた位置より供給するトナー供給装置において、トナーを内部に貯蔵して吐出する１個又は２個以上のトナー容器を本体正面から挿入するトナー容器挿入部と、上記トナー容器挿入部から挿入された上記トナー容器を着脱可能に保持するトナー容器保持手段と、上記トナー容器保持手段に保持された上記トナー容器の開口から吐出されるトナーを移送するトナー移送経路と、上記トナー移送経路に吐出されたトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と、画像形成処理後の回収トナーを排出する排出口と、上記排出口から排出された回収トナーを収容する回収トナー収容手段と、からなるトナー供給装置において、排出口から排出された回収トナーを分別する分級装置を備えたことを特徴とする。
請求項２の本発明は、請求項１記載のトナー供給装置において、分級装置は、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置されていることを特徴とする。
請求項３の本発明は、請求項１又は２記載のトナー供給装置において、前記トナー移送経路と、前記分級装置から吐出された再使用トナーを移送する再使用トナー移送経路とが合流する合流部を備えたことを特徴とする。
請求項４の本発明は、請求項３記載のトナー供給装置において、再使用トナー移送経路は、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置されていることを特徴とする。
請求項５の本発明は、請求項１、２、３、又は４記載のトナー供給装置において、分級装置からの廃棄トナーが吐出される廃棄トナー移送経路を備えたことを特徴とする。
請求項６の本発明は、請求項５記載のトナー供給装置において、廃棄トナー移送経路は、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置されていることを特徴とする。
【０００６】
【作用】
上記のように構成されたトナー供給装置及びそれを有する画像形成装置は、請求項１においては、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止するトナー供給装置を提供することが出来るようにする。更に、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別によるトナーが飛び散るトナー汚れも防止するトナー供給装置を提供することが出来るようにする。更に、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる分級装置で分別するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別によるトナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項２においては、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共にトナー容器の開口からトナーが吐出されるトナー移送経路と分級装置から分別された再使用トナーが吐出される再使用トナー移送経路を合流部で合流するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置で分別された再使用トナーを単独又は新規トナーと混合してもトナーが飛び散るトナー汚れも防止するトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項３においては、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共にトナー容器の開口からトナーが吐出されるトナー移送経路と、分級装置から分別された再使用トナーが吐出される、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる再使用トナー移送経路とを合流部で合流するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置で分別された再使用トナーを単独又は新規トナーと混合してもトナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項４においては、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別された廃棄トナーを廃棄トナー移送経路に吐出するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別による廃棄トナーが飛び散るトナー汚れも防止するトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項５においては、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別された廃棄トナーを、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる廃棄トナー移送経路に吐出するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別による廃棄トナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項６においては、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別された廃棄トナーを、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる廃棄トナー移送経路に吐出するようにして、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別による廃棄トナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一形態例のトナー供給装置の構成を説明する為の一部断面斜視図であり、図２はこのトナー供給装置の内部構成と画像形成部との関係を示す略図、図３はトナー廃棄部の構成を示す略図である。図１乃至図３において、トナー容器１は、電子写真方式における潜像を顕像化してトナー画像を形成するトナー（Ｔ）を筒形状の内部に貯蔵して、独立した画像形成装置１００の現像手段１０２の現像位置から離れた位置に配置されたトナー供給装置０のトナー容器挿入部２の各挿入口２ａ、挿入口２ｂに着脱可能に図示の矢印Ａ方向の本体正面０ａから挿入してトナー容器保持手段３に保持されて、開閉扉１４を図示の矢印Ｂ方向に回動して密閉されて、トナー（Ｔ）が飛び散るトナー汚れを防止するようになっている。
上記トナー容器保持手段３に保持されて選択されたトナー容器１の開口１ａから、例えば、新規トナー（Ｔ）をトナー移送経路４に吐出させて、他のトナー容器１の上記開口１ａからのトナー（Ｔ）の吐出を阻止させるようになっている。気体流移送手段５は、トナー容器保持手段３に保持されたトナー容器１の開口１ａからトナー移送経路４に吐出されて、トナー堆積収容部１３に堆積したトナー（Ｔ）を、流動化する気体との混合気として、弾性体の管からなる混合気搬送経路１０１を介して、上記画像形成装置１００の上記現像手段１０２に移送する通称モーノポンプとも呼ばれる粉体ポンプユニットである。
【０００８】
排出口６（回収トナー受入れ口）には、上記画像形成装置１００の転写手段１０４の転写ベルト１０４ａ上をクリーニングするクリーニング手段１０４ｂと画像担持体１０３上をクリーニングするクリーニング手段１０５から画像形成処理後の回収された回収トナー（ｔ）を流動化する気体との混合気として搬送する弾性体の管からなる上記混合気搬送経路１０１が連通される。
上記排出口６から排出された回収トナー（ｔ）は、上記本体正面０ａからトナー容器挿入部２に挿入されるトナー容器１の上記開口１ａ側に配置された分級装置８にて分別される。分別された再使用トナー（ＴＴ）は、上記本体正面０ａからトナー容器挿入部２に挿入されるトナー容器１の上記開口１ａ側に配置された再使用トナー移送経路９が合流部１０でトナー移送経路４に連通して、新規トナー（Ｔ）と混合されて、上記気体流移送手段５の通称モーノポンプとも呼ばれる粉体ポンプユニットによって上記画像形成装置１００の上記現像手段１０２に供給されて再使用される。
他方、上記分級装置８で分別された廃棄トナー（ｔｔ）は、図３に示すように本体正面０ａからトナー容器挿入部２に挿入されるトナー容器１の上記開口１ａ側に配置された廃棄トナー移送経路１１から、回収トナー収容手段７の廃棄トナー容器挿入部７ｂの本体正面０ａから挿入された廃棄トナー容器７ａに収容されてから、上記開閉扉１４を図示の矢印Ｃ方向に開放して、上記廃棄トナー容器７ａを取り出して廃棄トナー（ｔｔ）として廃棄される。
【０００９】
図４はトナー容器を回転させる過程で、肩部２００の作用によりトナーが確実に開口部１ａから吐出される状態を示す図であり、トナー容器１は、新規トナー（Ｔ）を内部に貯蔵する筒形状のトナー容器本体１ｂの軸方向一端に、貯蔵された新規トナー（Ｔ）を吐出する開閉可能なトナー容器本体１ｂの径よりも小さな径の上記開口１ａを形成している。
また、トナー容器１は、上記開口１ａが形成されている端面の肩部２００内面の一部を肩部内面部分から上記開口１ａの縁まで追り出させて、新規トナー（Ｔ）の持ち上げ用の迫り出し部１ｃを形成する。
トナー容器１の分図（ａ）乃至（ｄ）は、上記迫り出し部１ｃ及び開口迫り出し部１ｄによる新規トナー（Ｔ）の案内の仕方を示したものでありそれぞれの分図において、各分図（ａ１）、（ｂ１）、（ｃ１）、（ｄ１）は正面図で、それらに対応した各分図（ａ２）、（ｂ２ ）、（ｃ２）、（ｄ２ ）は右側面図である。
トナー容器１が分図（ａ）から９０度ずつ図示の矢印Ｅの回転の方向に回転した状態が順に分図（ｂ）、分図（ｃ）、分図（ｄ）である。
分図（ａ）の状態では、肩部２００の最大径部分が鉛直下方に位置し、容器の内壁にらせん状に形成された案内溝１ｅによりトナー容器１の頭部の最大径部分の周壁下部にトナー（Ｔ）が案内されてきている。
分図（ｂ）の状態は、分図（ａ）の状態から図示の矢印Ｄの方向に９０度だけ回転された伏熊で、肩部２００の最大径部分と上記迫り出し部１ｃとの境界部分が鉛直下方に位置し、上記案内溝１ｅにより案内されてきた新規トナー（Ｔ）の一部が上記迫り出し部１ｃに載っている。
分図（ｃ）の状態は、分図（ｂ）の状態から更に図示の矢印Ｄの方向に９０度だけ回転された状態で、分図（ｃ）の状態になるまでの９０度の回転中に、上記迫り出し部１ｃがスプーンのようにして、上記開ロ１ａの縁まで新規トナー（Ｔ）を持ち上げる。
分図（ｄ）の状態は、分図（ｃ）の状態から更に図示の矢印Ｄの方向に９０度だけ回転された状態で、回転され分図（ｄ）の状態になる前後では、上記迫り出し部１ｃ上の新規トナー（Ｔ）が、部分的に上記開口迫り出し部１ｄに移り、上記開口迫り出し部１ｄの傾斜によって、上記開口１ａから吐出させられるようになっている。
ここで、図示の例では分図（ｃ）に良く現れているように上記迫り出し部１ｃ自体もスプーンの掬い部のような凹形状をしている。
従って、上記開口１ａ近傍をこのような容器形状にすれば、トナー容器１内の新規トナー（Ｔ）を上記開口１ａから新規トナー（Ｔ）粉が一魂りとなって排出落下して図示しないホツパ内で粉塵を起こすようなことはなく、トナー（Ｔ）粉が除々に排出される。
またトナー容器１内の収納された新規トナー（Ｔ）を最後までほとんど残すことなく使いきるようにすることができる。
更に、トナー容器１の回転時に、余分な新規トナー（Ｔ）が除かれ、いわばスプーン１杯分のトナーのみを掬い上げて上記開口１ａへ持ち上げるので、上記開口１ａからのトナー排出が一定に行われる。
【００１０】
図５はトナー容器の閉栓状態を示す要部断面図であり、トナー容器１は、トナー供給装置０の上記本体正面０ａから図示の矢印Ａ方向から挿入されて、トナー供給装置０と一体的なトナー容器保持手段３のホルダ部３ｂに着脱可能にセットされている。上記ホルダ部３ｂは、外側のホルダ３ｂ１の中に回転自在に支持された内ホルダ３ｂ２を備えた構成を有しており、上記内ホルダ３ｂ２は図示しない回転駆動手段により歯車３ｂ３を介して回転できるようになっている。
トナー容器１は、上記内ホルダ３ｂ２と同期して回転できるように各々に図示してない凹凸が設けてある。上記内ホルダ３ｂ２は、トナー（Ｔ）の吐出時に、トナー容器１と上記内ホルダ３ｂ２の受け部との間からトナー（Ｔ）が飛散しないように、シール３ｃが設けてある。
上記ホルダ３ｂ１内には、スライダー３ｄ及びチャック３ｅが各々摺動自在に支持されている。上記スライダー３ｄは、常に栓１ｇをトナー（Ｔ）を押しつける方向にスプリング３ｆにより押されている。この状態から上記チャック３ｅを図示の矢印Ｅ方向へ移動させると、上記栓１ｇのつまみ部１ｇ１を上記チャック３ｅの爪３ｅ１がつかみ、上記栓１ｇがトナー容器１より引き抜かれるようになっている。
開栓状態を示す図６において、上記栓１ｇがトナー容器１より引き抜かれて、上記歯車３ｂ３を回転駆動手段３ａの歯車により回転させると上記内ホルダ３ｂ２が回転し、トナー容器１が上記内ホルダ３ｂ２と同期して回転すると、トナー容器１内の新規トナー（Ｔ）が上記開口１ａより吐出される。
トナー容器１内の新規トナー（Ｔ）が少なくなり「空」になる直前になると、図示しないトナー有無検知手段とトナー容器選択制御手段のＣＰＵにより新規トナーニアエンドを認識してから、内部に貯蔵された新規トナー（Ｔ）が無くなるのに充分な所定時間が経過した後に、移動手段３ｇにより、上記チャック３ｅを図示の矢印Ｆ方向に移動させて、上記開口１ａを上記栓１ｇが閉めるようになっている。
【００１１】
図７は移動手段の一例の構成図であり、上記移動手段３ｇは、駆動モータ３ｇ１、ウオームギヤ３ｇ２、ウオームホイール（又はハスバギヤ）３ｇ３、ピニオン３ｇ４、ラック３ｇ５よりなり、上記駆動モータ３ｇ１が時計及び反時計方向に回転することで、上記チャック３ｅを図示の矢印Ｇの方向の左右方向へ移動できるようになっている。
図８はトナー容器の係止機構を示しており、同図において、ストッパ３ｈは、上記ホルダ３ｂ１に、トナー容器１の係止部１ｆに係止するように段ネジ３ｉ及びスプリング３ｊによって支持されており、上記栓１ｇを閉める力では、図示の矢印Ｈ方向に回動して２点鎖線に示す位置まで持ち上がらないように、上記スプリング３ｊで押しつけられている。従って、トナー容器１の上記開口１ａを上記栓１ｇで閉める時、トナー容器１が逃げるようなことは生じない。
然し、トナー容器１の交換時には、より強くトナー容器１を引き抜くか又は上記ストッバ３ｈを手動あるいは、図示しないレバー等を追加して図示の２点鎖線の位置まで上記ストッパ３ｈを退避させることにより、簡単に交換できるようになっている。
【００１２】
図９は分級装置の一例の構成を示す断面図であり、図示しない上記画像形成装置１００の上記転写手段１０４の上記クリーニング手段１０４ｂと上記クリーニング手段１０５等から画像形成処理後の回収された回収トナー（ｔ）を流動化する気体との混合気として搬送する弾性体の管からなる上記混合気搬送経路１０１が連通される上記排出口６から排出された回収トナー（ｔ）は、回収トナー経路６ａを介して上記分級装置８のケース８ａ内に収容された筒形状の篩部８ｂ内に送られる。
これらの回収されて上記排出口６からトナー供給装置内に排出された回収トナー（ｔ）の上記篩部８ｂ内への搬送は、上記回収トナー経路６ａのパイプに内蔵された搬送スクリュー６ｂが駆動源のモータ６ｃの駆動力を受けて回転することによってなされる。
上記篩部８ｂは、一端部を回収トナー経路６ａのパイプに嵌合されて、他端部を支持手段８ｃに支持されて回動可能に保持されていて、上記搬送スクリュー６ｂからの回転駆動を受けて回転するようになっている。
上記篩部８ｂ内に嵌入した上記回収トナー経路６ａのパイプ部分には、回収トナー（ｔ）を押し出す分別促進補助手段８ｄの一方の端部が固定されて取り付けられている。他方、上記分別促進補助手段８ｄの他方の自由端部は、上記篩部８ｂの上記円筒形状部に設けられた網形状部材の内周面に当接するようになっていて、回収トナー（ｔ）を網形状部材の筒形状内側の内周面との間に挟み込んで押しつけ、網形状部材の筒形状外側に通過し易くして押し出すと共に網形状部材の目詰まりも防止する分別促進補助を行うので、分別率は優れたものになった。
【００１３】
上記分別促進補助手段８ｄは、可撓性部材であって、毛等のブラシ形状部材、又は、ＰＥＴフイルム片のフイルム形状部材を使用すると有効である。
回収トナー（ｔ）は上記篩部８ｂ内に送られ、網形状部材のメッシュ内を通過できた再使用トナー（ＴＴ）は、図示の矢印Ｉ方向の上記再使用トナー移送経路９に落下して、上記合流部１０で連通したトナー移送経路４からの新規トナー（Ｔ）と混合されて、図示しない上記気体流移送手段５の通称モーノポンプとも呼ばれる粉体ポンプユニットによって図示しない上記画像形成装置１００の上記現像手段１０２に供給されて再使用されるようになっている。
他方、回収トナー（ｔ）は上記篩部８ｂ内に送られ、網形状部材を通過できなかった紙粉や規定サイズより大きい凝集トナー塊等の廃棄トナー（ｔｔ）は、図示の矢印Ｊの方向の上記廃棄トナー移送経路１１から、上記回収トナー収容手段７の上記廃棄トナー容器挿入部７ｂに挿入された上記廃棄トナー容器７ａに収容されてから、上記廃棄トナー容器７ａを取り出して廃棄トナー（ｔｔ）として廃棄されるようになっている。
以上のように上記分級装置８により分別された再使用トナー（ＴＴ）を使うことによって、分別せずに回収トナー（ｔ）を再使用した時に比べて大幅に異常画像の発生が減少した。また、異常画像発生のおそれがあるとして従来捨てられていた回収トナー（ｔ）についても再使用することが可能となった。
尚、異常画像発生の減少の様子は、上記篩部８ｂの網形状部材の開口幅に依存しており、開口幅を大きくするにしたがって異常画像の発生が増加する傾向にある。従って、許容できる画像に応じて網形状部材の開口幅は決定される。
【００１４】
図１０は気体流移送手段の一例の構成を示す断面図であり、上記気体流移送手段５には、従来公知の通称モーノポンプと呼ばれるスクリューポンプが用いられ、ロータ５ａ、ステータ５ｂ、ホルダー５ｃ等により構成される。上記ロータ５ａは、駆動源のモータ５ｄと横搬送スクリュー５ｅの駆動軸を介して係合しており、駆動源の上記モータ５ｄの回転により上記ロータ５ａが回転駆動される。
即ち、上記気体流移送手段５は、駆動源の上記モータ５ｄと上記横搬送スクリュー５ｅの駆動軸を介して連結された上記ロータ５ａと、ゴム材料等の弾性体で作られていて上記ロータ５ａを包囲して固定された上記ステータ５ｂ、上記ステータ５ｂを保持する上記ホルダー５ｃ等を具備しており、トナー堆積収容部１３の下部に堆積した新規トナー（Ｔ）と再使用トナー（ＴＴ）を上記横搬送スクリュー５ｅの駆動軸から導入し、上記ロータ５ａの回転によりトナー通路５ｆに向けて搬送する。上記ステータ５ｂの側面と上記ホルダー５ｃの内部側面の間には、例えば、１ｍｍ程度の隙間５ｇがあり、トナー通路５ｆに連通している。
上記隙間５ｇからトナー通路５ｆに吹き込むように、気体の空気を供給する気体供給口５ｈが設けられている。即ち、上記気体供給口５ｈは、トナー通路５ｆに連通しており、気体ポンプ５ｉに設けられた気体吐出口５ｊと気体供給管５ｋを介して連通している。上記気体ポンプ５ｉが作動すると、上記気体供給管５ｋ及び上記気体供給口５ｈを介してトナー通路５ｆ内の新規トナー（Ｔ）又は再使用トナー（ＴＴ）又はそれらの混合トナー（Ｔ）に、例えば、０．５〜１．０リットル／分程度の送風量で気体の空気を吹き込むようになっていて、上記気体流移送手段５のトナー通路５ｆから出るトナー（Ｔ）は流動化が促進され、気体の空気との混合状態で上記混合気搬送経路１０１に吐出され、上記現像手段１０２に供給されるようになっている。
【００１５】
図１１はトナー供給装置と画像形成装置を合体させた装置の構成例の外観斜視図であり、図１２はその正面縦断面図である。上記トナー供給装置０は、上記画像形成装置１００の図示しない上記現像手段１０２から離れた画像形成部１１０の下方に設けられたトナー供給装置装着部１０６に、本体正面１００ａから出し入れが可能であって、着脱手段１２の固定ネジ１２ａと固定部１２ｂによって着脱可能に固定されるようになっている。
図１２において、上記画像形成装置１００は、複写機の例であり、上記トナー供給装置０と、上記画像形成部１１０と、従来公知の電子写真方式による画像形成を行うための、露光部１２０、自動原稿送り部（ＡＤＦ）１３０、給紙部１４０等から溝成されている。上記露光部１２０は、上記自動原稿送り部（ＡＤＦ）１３０あるいは手差しにてコンタクトガラス１２１上に載置された原稿（Ｏ）に光を照射するための光源１２２と、原稿（Ｏ）からの反射光像を上記画像形成部１１０の上記画像担持体１０３の感光体ドラム上に露光するためのミラー群１２３及びレンズ１２４からなる露光光学系によって構成されている。
上記画像形成部１１０は、上記画像担持体１０３の感光体ドラムとその周囲に配設された帯電手段１０７、上記現像手段１０２、レジストローラ１０８、上記転写手段１０４、上記クリーニング手段１０５と、定着手段１０９等によって構成されている。
また、上記給紙部１４０には各種サイズの転写紙（Ｐ）が収納された複数の給紙カセットが設置されている。
尚、上記露光部１２０はアナログ式の露光光学系の例であるが、上記露光部１２０としてレーザ光源と偏向器を用いたレーザ走査光学系を用いて画像信号に応じて、上記画像担持体１０３の感光体ドラム上に光書き込みを行う方式にすれば、レーザプリンタとして機能させることができ、更に、上記自動原稿送り部（ＡＤＦ）１３０と上記露光部１２０の間に原稿読取装置を設置すればデジタル複写機やファクシミリ装置の構成となる。
【００１６】
画像形成動作が開始されると、上記画像担持体１０３の感光体ドラムが上記帯電手段１０７により帯電され、上記露光部１２０からの原稿像が露光されて静電潜像が形成される。この静電潜像は上記現像手段１０２の２成分現像剤又は１成分現像剤によって現像して顕像化され、上記画像担持体１０３の感光体ドラム上にトナー像が形成される。上記画像担持体１０３の感光体ドラム上に形成されたトナー像は、上記給紙部１４０から給紙され、上記レジストローラ１０８を介して上記画像担持体１０３の感光体ドラムと上記転写手段１０４の上記転写ベルト１０４ａとのニップ部に給紙された転写紙（Ｐ）に上記転写手段１０４により転写され、トナー像が転写された転写紙（Ｐ）は上記転写手段１０４の上記転写ベルト１０４ａで上記定着手段１０９に搬送され、上記定着手段１０９でトナー像が転写紙（Ｐ）に定着される。定着後の転写紙（Ｐ）は排紙トレイ１１１に排紙されて収納されるようになっている。
他方、転写紙（Ｐ）にトナー像を転写した後の上記画像担持体１０３の感光体ドラム上は上記クリーニング手段１０５により清掃され、残留トナーや紙粉筆の異物が除去、回収されて、次工程に備えられる。又、転写紙（Ｐ）を搬送後の上記転写手段１０４の上記転写ベルト１０４ａも上記クリーニング手段１０４ｂにより清掃され、残留トナーや紙粉等の異物が除去、回収されるようになっている。
【００１７】
上記現像手段１０２としては、以下の説明ではトナー（Ｔ）とキャリアを用いた２成分磁気ブラシ現像方式を用いた例を示す。上記画像形成装置１００の上記現像手段１０２の現像位置から離れている位置に配置された上記トナー供給装置０は、上記混合気搬送経路１０１としてのフレキシブルな管部材からなる新規トナー（Ｔ）と気体の混合気供給パイプで上記現像手段１０２と連結されており、上記画像形成装置１００の上記本体正面１００ａでもある上記トナー供給装置０の上記本体正面０ａに装着された上記トナー容器１内に貯蔵されている新規トナー（Ｔ）又は上記分級装置８で分別された再使用トナー（ＴＴ）が、上記気体流移送手段５の通称モーノポンプとも呼ばれる粉体ポンプユニットによって、上記混合気搬送経路１０１のフレキシブルな管部材からなる混合気供給パイプを介して上記現手段１０２に、気体の空気との混合気として搬送して供給されるようになっている。
上記混合気搬送経路１０１の新規トナー（Ｔ）又は再使用トナー（ＴＴ）と気体との混合気供給パイプは、フレキシブルで、且つ、耐トナー性に優れた管材料で、例えば、ナイロン、テフロン等を用いることが非常に有効である。従って、上記トナー供給装置０と上記現像手段１０２との接続がフレキシブルであるので各々の設置の制約がなくなり、上記トナー容器１の着脱操作や交換性が良く、レイアウトの有効活用が図れるようになった。
【００１８】
転写紙（Ｐ）へ転写されなかった上記画像担持体１０３の感光体ドラム上に付着した残留トナーは、上記クリーニング手段１０５のクリーニングブレード１０５ａにより掻き取られ回収トナー（ｔ）として、気体流移送手段１０５ｂにより上記混合気搬送経路１０１を介して、上記排出口６から上記トナー供給装置０内に排出される。
又、上記転写手段１０４の上記転写ベルト１０４ａの表面も、上記画像担持体１０３の感光体ドラムのトナーや転写紙（Ｐ）からの紙粉により汚れるが、クリーニング手段１０４ｂのクリーニングブレードにより掻き取られ回収トナー（ｔ）として、気体流移送手段１０４ｃにより上記混合気搬送経路１０１を介して、上記排出口６から上記トナー供給装置０内に排出される。
従って、上記トナー容器１は小型化されて、本体正面０ａから挿入するから着脱操作性が良く、上記トナー容器１内のトナー（Ｔ）は大量に堆積されることが少なく、更に回転されるから凝集が防止され、新規トナー（Ｔ）と回収トナー（ｔ）の再使用トナー（ＴＴ）と廃棄トナー（ｔｔ）が上記トナー供給装置０内の同一の場所に集められので、トナー（Ｔ）又は回収トナー（ｔ）の再使用トナー（ＴＴ）と廃棄トナー（ｔｔ）が飛び散るトナー汚れを防止するトナー供給装置０及びそれを有する画像形成装置１００を提供することが出来るようになった。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、装置正面からの着脱によりトナー容器の着脱操作性が向上し、また回収トナーを分級するのでトナー凝集がなくなる。また、トナー容器内に貯留されている新規トナー、廃棄ボトル等に回収される廃棄トナー、画像形成部内の再使用トナー等を近接した位置に集約して搬送、廃棄するようにしたので、従来のように異なった場所の狭い隙間からトナーが飛び散ることによるトナー汚れの発生を有効に防止することができる。即ち、まず、請求項１の発明によれば、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止するトナー供給装置を提供することが出来るようになった。更に、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別によるトナーが飛び散るトナー汚れも防止するトナー供給装置を提供することが出来るようになった。つまり、回収トナー中の大きな塊や紙粉を分別して廃棄する一方で、使用可能なトナーだけを再使用するようにした。
請求項２の発明によれば、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる分級装置で分別するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別によるトナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
請求項３の発明によれば、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共にトナー容器の開口からトナーが吐出されるトナー移送経路と分級装置から分別された再使用トナーが吐出される再使用トナー移送経路を合流部で合流するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置で分別された再使用トナーを単独又は新規トナーと混合してもトナーが飛び散るトナー汚れも防止するトナー供給装置を提供することが出来るようになった。従来異なった移送経路を経て搬送されていた新規トナーと回収トナーを合流させるようにしたので、コンパクト化でき、またトナー飛散による汚れを防止できる。
請求項４の発明によれば、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共にトナー容器の開口からトナーが吐出されるトナー移送経路と、分級装置から分別された再使用トナーが吐出される、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる再使用トナー移送経路とを合流部で合流するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置で分別された再使用トナーを単独又は新規トナーと混合してもトナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
請求項５の発明によれば、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別された廃棄トナーを廃棄トナー移送経路に吐出するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別による廃棄トナーが飛び散るトナー汚れも防止するトナー供給装置を提供することが出来るようになった。回収トナーのうち再使用不能な部分については分級装置により分別して廃棄するようにしたので、コンパクトな構成でありながら、廃棄トナーの廃棄を含めたトナーリサイクル機構を実現することができる。
請求項６の発明によれば、トナーを内部に貯蔵するトナー容器を本体正面からトナー容器挿入部に挿入してトナー容器保持手段で着脱可能に保持されて開口からトナーが吐出されるトナー移送経路に吐出されたトナーを気体流移送手段で流動化する気体との混合気として移送し、画像形成処理後の回収トナーを排出口から回収トナー収容手段に排出して収容すると共に排出口から排出された回収トナーを分級装置で分別された廃棄トナーを、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置してなる廃棄トナー移送経路に吐出するようにしたので、トナー容器の着脱操作性が良く、トナー凝集、又は、トナーが飛び散るトナー汚れを防止すると共に分級装置の分別による廃棄トナーが飛び散るトナー汚れも防止する小型のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の概略を説明する斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の主要部を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部を説明する説明図である。
【図４】（ａ１）（ａ２）乃至（ｄ１）（ｄ２）は本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図６】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図８】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図９】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態例を示すトナー供給装置の他の主要部の状態を説明する説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の概略を説明する斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置を説明する説明図である。
【符号の説明】
０ トナー供給装置、０ａ 本体正面
１ トナー容器、１ａ 開口、１ｂ トナー容器本体、１ｃ 迫り出し部、
１ｄ 開口迫り出し部、１ｅ 案内溝、１ｆ 係止部、
１ｇ 栓、１ｇ１ つまみ部
２ トナー容器挿入部、２ａ 挿入口、２ｂ 挿入口
３ トナー容器保持手段、３ａ 回転駆動手段、３ｂ ホルダ部、
３ｂ１ ホルダ、３ｂ２ 内ホルダ、３ｂ３ 歯車、
３ｃ シール、３ｄ スライダー、３ｅ チャック、
３ｅ１ 爪、３ｆ スプリング、３ｇ 移動手段、
３ｇ１ 駆動モータ、３ｇ２ ウオームギヤ、
３ｇ３ ウオームホイール（又はハスバギヤ）、
３ｇ４ ピニオン、３ｇ５ ラック、３ｈ ストッパ、
３ｉ 段ネジ、３ｊ スプリング
４ トナー移送経路
５ 気体流移送手段、５ａ ロータ、５ｂ ステータ、５ｃ ホルダ、
５ｄ モータ、５ｅ 横搬送スクリュー、
５ｆ トナー通路、５ｇ 隙間、５ｈ 気体供給口、
５ｉ 気体ポンプ、５ｊ 気体吐出口、
５ｋ 気体供給管
６ 排出口、６ａ 回収トナー経路、６ｂ 搬送スクリュー、６ｃ モータ
７ 回収トナー収容手段、７ａ 廃棄トナー容器、
７ｂ 廃棄トナー容器挿入部
８ 分級装置、８ａ ケース、８ｂ 篩部、８ｃ 支持手段、
８ｄ 分別促進補助手段
９ 再使用トナー移送経路、 １０ 合流部、 １１ 廃棄トナー移送経路、
１２ 着脱手段、 １３ トナー堆積収容部、 １４ 開閉扉、
１００ 画像形成装置、１００ａ 本体正面
１０１ 混合気搬送経路、 １０２ 現像手段、 １０３ 画像担持体、
１０４ 転写手段、１０４ａ 転写ベルト、１０４ｂ クリーニング手段、
１０４ｃ 気体流移送手段
１０５ クリーニング手段、１０５ａ クリーニングブレード、
１０５ｂ 気体流移送手段
１０６ トナー供給装置装着部、 １０７ 帯電手段、 １０８ レジストローラ、 １０９ 定着手段、 １１０ 画像形成部、 １１１ 排紙トレイ、 １２０ 露光部、 １２１ コンタクトガラス、 １２２ 光源、
１２３ ミラー群、 １２４ レンズ、 １３０ 自動原稿送り部（ＡＤＦ）、 １４０ 給紙手段
Claims (6)
- 電子写真方式によって画像担持体上の潜像を顕像化するトナーを現像位置から離れた位置より供給するトナー供給装置において、トナーを内部に貯蔵して吐出する１個又は２個以上のトナー容器を本体正面から挿入するトナー容器挿入部と、上記トナー容器挿入部から挿入された上記トナー容器を着脱可能に保持するトナー容器保持手段と、上記トナー容器保持手段に保持された上記トナー容器の開口から吐出されるトナーを移送するトナー移送経路と、上記トナー移送経路に吐出されたトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と、画像形成処理後の回収トナーを排出する排出口と、上記排出口から排出された回収トナーを収容する回収トナー収容手段と、からなるトナー供給装置において、
排出口から排出された回収トナーを分別する分級装置を備えたことを特徴とするトナー供給装置。 - 請求項１記載のトナー供給装置において、分級装置は、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置されていることを特徴とするトナー供給装置。
- 請求項１又は２記載のトナー供給装置において、前記トナー移送経路と、前記分級装置から吐出された再使用トナーを移送する再使用トナー移送経路とが合流する合流部を備えたことを特徴とするトナー供給装置。
- 請求項３記載のトナー供給装置において、再使用トナー移送経路は、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置されていることを特徴とするトナー供給装置。
- 請求項１、２、３、又は４記載のトナー供給装置において、分級装置からの廃棄トナーが吐出される廃棄トナー移送経路を備えたことを特徴とするトナー供給装置。
- 請求項５記載のトナー供給装置において、廃棄トナー移送経路は、本体正面からトナー容器挿入部に挿入されるトナー容器の開口側に配置されていることを特徴とするトナー供給装置。
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