JP4014335B2 - Toner supply device and image forming apparatus - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の現像装置に取付けられるトナー補給装置に係り、詳しくは、トナー収容容器を回転駆動させることにより内部のトナーを吐出させて、現像装置の現像部へトナー補給を行うようにしたトナー補給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電子写真方式の画像形成装置において、潜像担持体に形成された静電潜像を可視像化する現像装置には、その現像部へトナーを補給するためのトナー補給装置が設けられている。このトナー補給装置は、トナーを収容したトナー収容容器を着脱自在にした構成のものが公知である。例えば、本出願人は特開平7−20705号公報において、容器載置ホルダーを水平な状態にしたまま円筒状トナー収容容器を交換する機構を提案している。この機構では、円筒状トナー収容容器の開口部にキャップをしたまま容器載置ホルダーに載置し、このキャップを円筒状トナー収容容器装着動作に連動するコレットチャックを用いて自動的に開栓するようにしている。
【0003】
この機構に用いられる円筒状トナー収容容器は、ほぼ円筒状をしており、その一端面には円筒部より若干小径の開口部が形成されている。該開口部は端壁全体が開口している。そして、該円筒部の内周面には、内部の収容トナーを円筒状トナー収容容器の回転によって開口部側に搬送するための螺旋状突起部が形成されている。また、該開口部の反対側は底面で塞がれており、該底面の外部には該円筒状トナー収容容器を回転させるための収容容器駆動用リブが形成されている。
【0004】
上記構成の円筒状トナー収容容器では、上記キャップの脱着を容易にするために、上記開口部とキャップとの接触面積を小さくする必要があり、該開口部を本体円筒部よりも小径にしている。このために、該開口部付近でのトナーの流動性が悪化するため、トナーの物性によっては、トナーで開口部を閉塞してしまう。従って、該キャップ閉栓時に該開口部のトナーが抵抗となって閉栓が不完全となることがあるという問題点があった。
【0005】
なお、本出願人は、特開平9−96959号公報において、上記キャップに開栓位置において円筒状トナー収容容器の開口部に入り込む弾性を有するほぐし部材を設けた構成のトナー補給装置を提案した。しかしながら、このように構成した円筒状トナー収容容器では、開口部等でのトナーの凝集を防止し流動性の悪化を防ぐ効果はあるが、トナーをほぐすだけの効果しかないため、キャップの閉栓の確実性については改善されていない。
【0006】
さらに、本出願人は、特開平9−34234号公報において、円筒状トナー収容容器を正転、逆回転させることが可能な駆動手段を設けたものを提案した。この機構では、該駆動手段により円筒状トナー収容容器を回転駆動し、回転方向の切換時にトナーの動きの変化等によって、トナーが円筒状トナー収容容器の内壁に付着して残ることを防止している。しかしながら、この機構ではトナーが円筒状トナー収容容器の内壁に付着して残ることを防止しても、該開口部付近のトナー量は変わることがなく、該キャップの閉栓の確実さについては改善されていない。
また、この構成の円筒状トナー収容容器を用いるトナー補給装置には、円筒状トナー収容容器の開口部から吐出されたトナーを現像装置へ送るためのトナー搬送手段としてトナー補給羽根が設けられている。このトナー補給羽根は円筒状トナー収容容器の回転に伴って回転するようになっている。しかしながら、円筒状トナー収容容器を逆回転させることで、トナー補給装置内に設けられたトナー補給羽根が逆に折れ曲がってしまう等の不具合が発生するおそれもあった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、上記トナー収容容器のキャップ閉栓を確実にし、キャップ閉栓不良を防止するとともに、該トナー収容容器を上記トナー補給動作の回転方向と逆方向に回転させても、該逆方向の回転による不具合が発生しないトナー補給装置及び画像形成装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
記目的を達成するために、請求項1の発明は、収容したトナーに対し回転動作によって一方向へ搬送作用を与えるトナー収容容器と、該トナー収容容器の容器本体の一端側に形成された開口部を閉じるためのキャップと、該開口部から現像装置のトナー導入部へトナーを導入可能な状態で、該トナー収容容器を保持する容器保持手段と、該容器保持手段に保持された該トナー収容容器を中心軸回りに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、上記開口部のトナーを該トナー収容容器奥側に送るためのトナー送り手段を有する。
【0009】
従って、上記トナー送り手段によって上記開口部のトナーをトナー収容容器の奥側に送り、該トナーで開口部を閉塞してしまうことを防ぎ、上記キャップの閉栓を確実に行うことができる。
このトナー送り手段としては、上記トナー収容容器自体を傾けてトナーを奥側に送る手段や、トナーを送るための部材を上記開口部に設ける手段などがある。
そして、請求項1の発明は、上記トナー収容容器の回転駆動力を上記容器保持手段側に伝達するための回転駆動力伝達手段と、該回転駆動力伝達手段によって伝達された回転駆動力を用いて上記トナーを上記現像装置のトナー導入部へ導入するためのトナー搬送手段とを有し、該回転駆動力伝達手段は、上記トナー収容容器がトナー補給動作を行う回転方向の回転駆動力のみを伝達し、該回転方向と逆方向の回転駆動力は伝達しない。
従って、該トナー収容容器が逆方向に回転するときに、上記容器保持手段には逆方向の回転駆動力が伝わらず、上記トナー搬送手段が回転駆動されることもない。これにより、該トナー搬送手段が逆方向に回転することによって発生する不具合を防止することができる。この不具合とは、例えば、トナー搬送手段としてのトナー補給羽根が逆に折れ曲がったり、破損したりする等の不具合である。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1のトナー補給装置において、上記キャップの開栓状態で上記開口部のトナーを該トナー収容容器奥側に送るためのトナー送り部材と、上記トナー収容容器が上記現像装置に対してトナー補給動作を行っていないときに、該トナー収容容器を該トナー補給動作を行う回転方向とは逆方向に回転させるように上記回転駆動手段を制御する制御手段とを有し、該トナー送り部材が該開口部に対して相対的に回転することにより、該開口部のトナーを該トナー収容容器奥側に送ることを特徴とするものである。
【0011】
このトナー補給装置では、上記トナー補給動作を行わないときに、上記トナー収容容器を該トナー補給動作を行う回転方向とは逆方向に回転させる。該トナー収容容器が逆方向に回転することにより、上記キャップに備えられたトナー送り部材が該開口部に対して相対的に回転することになり、上記開口部付近のトナーを該トナー収容容器奥側に送ることができる。これにより、該開口部付近のトナーを少なくして、該キャップがトナーの抵抗によって不完全に閉栓されることを防止する。
このトナー送り部材としては、開栓状態で上記開口部のトナーをほぐすためのほぐし部材を上記キャップに配設した構成とすることができる。
【0012】
請求項3の発明は、請求項2のトナー補給装置において、上記トナー収容容器を上記トナー補給動作を行う回転方向とは逆方向に回転させる動作を、一連の画像形成動作の終了時に行うように上記制御手段を制御することを特徴とするものである。
【0013】
このトナー補給装置では、上記トナー収容容器の逆回転動作を、一連の画像形成動作中には行わず、該画像形成動作が終了した時に行う。該画像形成動作中には上記トナーを該トナー収容容器奥側に送らないので、該トナー収容容器の開口部近くのトナーの不足を防ぎ、トナー補給の必要なときには時間差なく補給が行える。これにより、閉栓動作は確実に行え、かつ、トナー補給の追従性が低下することを防止することができる。
【0016】
請求項の発明は、請求項1、2、または、3のトナー補給装置において、上記回転駆動力伝達手段は、上記トナー収容容器の開口部が形成された一端側の端壁面に設けられた凸部形状と、該凸部形状に係合して駆動を伝達するための上記容器保持手段に設けられた係合部とを、それぞれ1箇所ずつ備え、該トナー収容容器を上記逆方向に回転させる回転量を1回転より少なくするように上記回転駆動手段を制御することを特徴とするものである。
【0017】
このトナー補給装置では、上記凸部形状と係合部とが係合して上記トナー収容容器の回転駆動力を容器保持手段に伝達する。
該トナー収容容器が逆方向に回転して、該凸部形状と係合部との係合が解除されると、該トナー収容容器が逆方向に1回転するまでは、該凸部形状と係合部とは再び係合しない。また、上記回転駆動手段によって該トナー収容容器が逆方向に回転する時の回転量を1回転より少なく制御している。
これにより、該トナー収容容器が逆方向に回転しても、上記容器保持手段に逆方向の回転駆動力が伝わる前に該トナー収容容器の回転駆動が停止する。従って、該容器保持手段に逆方向の回転駆動力が伝達されることがなく、上記トナー搬送手段が逆方向に回転駆動されることもない。
【0018】
請求項の発明は、請求項1、2、または、3のトナー補給装置において、上記回転駆動力伝達手段は、ワンウエイクラッチ機構を有することを特徴とするものである。
【0019】
このトナー補給装置では、上記回転駆動力伝達手段がワンウエイクラッチ機構を有しているので、上記トナー収容容器がトナー補給動作を行う回転方向の回転駆動力を伝達し、該回転方向と逆方向の回転駆動力は伝達しない。これにより、該容器保持手段に逆方向の回転駆動力が伝達されることによって発生する不具合を防止することができる。
また、該トナー収容容器を逆方向に回転する時間を任意に設定できるので、該トナー収容容器のボトル開口部付近のトナーを十分に奥側に搬送して閉栓動作をより確実にすることができる。
ここで、ワンウエイクラッチ機構とは、例えば、内部につめ車ともどり止めとを有するラチェット機構などによって構成することができる。
請求項6の発明は、トナー補給装置を備えた画像形成装置であって、
請求項1乃至5の何れかに記載のトナー補給装置を用いることを特徴とするものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
〔実施形態1〕
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。図1は、この発明に関わる画像形成装置を示しており、同図において、プロセスカートリッジ40内に、潜像担持体である感光体ドラム1が配置され、この感光体ドラム1の周囲に近接あるいは接触して、感光体ドラム1上に一様な電荷を帯電させる帯電ローラ2、感光体ドラム1上を除電する除電光7、感光体ドラム1上に静電潜像を形成するための図示しない露光手段からのレーザ光3、感光体ドラム1上の静電潜像にトナーを付着させる現像スリーブ4、トナー像を転写紙に転写する転写ローラ5、感光体ドラム1上の残留トナーを除去するクリーニングブレード6、クリーニングブレード6で除去されたトナーを図示しないリサイクルトナー搬送部ヘ搬送するトナー搬送コイル8が配置されている。この現像スリーブ4は、内部に5極の磁石を配置した固定軸を有し、この外周面を非磁性のパイプ材で覆われた構成で、当該スリーブに近接して、トナーの流入量を規制するドクターブレード10、現像剤を循環及び撹拌させる撹拌スクリュー11が配置されている。感光体ドラム1、帯電ローラ2、現像スリーブ4等は、一体の感光体回りケース42に納められている。
【0021】
そして、図1に示すように、プロセスカートリッジ40のトナー導入部12には、トナー補給装置41が装着されており、このトナー補給装置41は、受け台18及びトナーをトナー導入部12に導くためのカバー29に支持されていて、その内部には複数のトナー補給羽根17を取り付けたボトル保持部材16が矢印M方向に回転すべく、軸支されている。
【0022】
この構成において、感光体ドラム1は、除電光7により除電され、表面電位が0〜150Vの基準電位に平均化される。次に、帯電ローラ2によって帯電され、表面電位が−1100V前後となる。次に、露光のレーザ光3が照射された部分(画像部)は、表面電位が0〜−290Vとなり、この画像部分の現像スリーブ4に−800V前後のバイアスがかけられているため、現像スリーブ4上のトナーが付着する。トナー像が作られた感光体ドラム1は回転移動し、図示しない給紙部より、用紙先端部と画像先端部が転写ローラ5部で一致するようなタイミングで転写紙が送られて、転写ローラ5部において、感光体ドラム1表面のトナー像が転写紙へ転写される。この転写済み転写紙は、図示しない定着部へ送られ、熱と圧力によりトナーが転写紙へ融着され、コピーとして排出される。一方、感光体ドラム1上に残った残留トナーは、クリーニングブレード6により掻き落された後、感光体ドラム1は除電光7により残留電荷が除電されてトナーが除去され、再び次の作像工程へ移行する。
【0023】
次に、トナー補給装置41について説明する。図2に示すように、13は回転駆動手段であって、トナー補給装置41を駆動させる駆動部であり、係合部であるジョイント13c、スプリング13d、モータ13e、及び軸を内臓したケース部から構成され、複写機等の本体後側板31(図5参照)に固定されている。14は、トナー収納容器(以後、トナーボトルと言う)であり、底部には突起部14a及び14b(凸部形状)が設けられている。14bは、ジョイント13cの凹部13bに入り、トナーボトル14の底部を保持する機能を果たし、14aは、同じくジョイント13cの凸部側面13aと嵌合して、トナーボトル14を回転させるための突起である。この突起部14bの高さHは、突起14aの高さhより高くなるように(H>h)形成されている。16は、トナーボトル14の頭部を保持するためのボトル保持部材である。17は、マイラー、あるいはゴム等の弾性材料から成るトナー補給羽根で、ボトル保持部材16と一体形成された一種のアジテータであるリブ16aに両面テープ等で貼り付けられている。尚、この実施例ではトナー補給羽根17は4枚設けている。
【0024】
トナーボトル14には、図3(b)に示すように、その内壁面に螺旋状の突起部14eが設けられており、これを回転させることにより、トナー吐出口14dからトナーを吐出する。このトナー吐出口14dには、トナーを吐出するのを防ぐキャップ15が填め込まれている。また、図4に示すように、ボトル保持部材16の内壁面に設けた駆動用リブ16bは、トナーボトル14の頭部に設けた駆動伝達用突起部14cと係合し、ボトル保持部材16とトナーボトル14とが正転方向に一体的に回転するようになっている。
【0025】
また、図2に示すように、20はシール材、21はキャップ15を摘んだり、離したりするコレットチャックで、円筒ケース22内に内臓され、ネジ24によって軸部材23と一体とされている。25はシール部材、28は、コレットチャック21、円筒ケース22、軸部材23等の一連の部品をトナーボトル14側へ常に加圧するコイルバネであり、これらの構成部品は、トナー補給装置41の受け台18と一体的に形成された容器保持手段であるケース18a内に保持される。26は、キャップ15を開閉栓するためのハンドルであり、軸部26bがケース18aの軸受部32に入り、回転可能となる。
【0026】
また、27は軸部材23に設けられた穴23aに入るスライド軸であり、ハンドル26に設けられたカム部26aと接触しており、ハンドル26の回転によりコレットチャック21、円筒ケース22、軸部材23の一連の部品をトナーボトル14から離れる方向にスライドさせることができる。
【0027】
ケース18aに設けられ、受け台18に支持されたトナーボトル14のトナー吐出口14dから吐出されるトナーをプロセスカートリッジ40のトナー導入部12(図1参照)に連通させるための開口部18cには、マイラーあるいはゴム等の弾性材料から成っていて、トナー補給羽根17の移動方向に直交する方向(水平方向)に細長い角穴であるスリット穴19aを持つ弾性部材19が両面テープ等で貼り付けられている。このスリット穴19aの開口面積の設定の仕方、即ち、スリット穴19aの長さ(水平方向)と幅K(トナー補給羽根17の移動方向、図1参照)を適宜設定するこにより、トナー補給量を適量にしている。この実施例では、トナー補給羽根17のスリット穴19aからの突出量が約1mmとなるように、トナー補給羽根17をリブ16aに貼り付けている。
【0028】
29は、スリット穴19aから排出されたトナーをプロセスカートリッジ40のトナー導入部12へ導くためのカバーであり、このカバー29の下側には開口部29aが設けられ、これが前記トナー導入部12の位置と対応している。このような構成のトナー補給装置41は、図5に示すように、本体後側板31、図示しない本体前側板に取り付けられたガイド板36により保持されている。受け台18と一体になっている18bは、図示しない前側板に設けられた位置決め用のピンと係合する穴であり、また、トナー補給装置41のずれ防止用の図示しないストッパーが、前記ガイド板に取付けられている。したがって、この実施例のトナー補給装置41は、ケース18aとこれに内臓されるボトル保持部材16等の可動部品とから成る機構部分と、この機構部分に対して着脱可能なトナーボトル14と、駆動部13とから構成されている。
【0029】
上記構成において、先ず、トナー補給装置41のセット時の動作について説明する。図5に示すように、受け台18をガイド板36から引き出して、受け台18の段差40、41がガイド板36の切欠き部38、39に引っ掛かった状態になっている時に、トナーを充填させたトナーボトル14を、矢印Dに示すように受け台18上に置いてセットする。次にトナーボトル14をセットした状態でトナー補給装置41を矢印E方向へガイド板36上を滑らせてセットしていく。これにより、トナーボトル14の底部の突起部14bがジョイント13cの位置決め用の穴13bに入って位置決めされ、当該ボトル14頭部はボトル保持部材16とそれぞれ係合する。この時、前記ストッパが受台18の前面に押さえることによりトナー補給装置41のセットが完了する。
【0030】
そして、図5に示すように、ハンドル26を矢印A方向(下方向)に回動させると、カム部26a(図2参照)がスライド軸27を、図6に示すように、矢印C方向に引っ張ると共に、軸23もC方向に移動し始め、コレットチャック21が円筒ケース22の突起部22aに突き当たるようになり、これに伴って、コレットチャック21が閉じ始めてキャップ15を摘む。この状態で、さらにC方向への移動が進むと、図7に示すように、コレットチャック21によってトナーボトル14のキャップ15が取り外され、トナーボトル14内のトナーがケース18a内に流出する(トナーボトル14内のトナーが少ない場合は、この時には流出しない)。この状態が、トナー補給装置41のセット完了の状態である。
【0031】
ここで、図7において、キャップ15にはそのトナーボトル14本体側の面、すなわちキャップ15の摘み部の反対面に、トナーボトル14本体へ入り込む方向に延びる2本のほぐし部材15aが設けられている。キャップ15及びほぐし部材15aは、プラスチック材料、例えば、ポリエチレンを一体成形することによって作られている。このほぐし部材15aは、図7に示すキャップ15が進退移動手段によって開栓された状態で保持されているときにおいても、トナー吐出口14d及びそれに続くカラー部14fを突き抜ける長さを有している。さらに、ほぐし部材15aは弾性を有するように形成されており、この場合、ほぐし部材15a自体が弾性を有するプラスチックで形成することもできるが、ある程度剛性を有するプラスチックで作ったとき、その肉厚を適宜選択することによってほぐし部材15aに弾性を与えることができる。
【0032】
このように構成されたトナーボトル14は、進退移動手段によって開栓位置で固定保持されたキャップ15とトナーボトル14とが相対的関係にあり、開栓状態でトナーボトル14が回転されると、位置固定のトナーボトル14に対してほぐし部材15aを回転する場合と同じ効果が得られ、トナー吐出口14d及びカラー部14f部分でのトナーがほぐし部材15aでほぐされ、トナー吐出口14dより排出される。このほぐし作用によって、トナー吐出口14d及びカラー部14f部分でのトナーブロッキングは確実に防止されることとなり、流動性の良くない物性のトナーでも支障なく使用することができる。
【0033】
次に、トナー補給時の動作について説明する。トナー補給は、プロセスカートリッジ40内に設けられた図示しないトナーセンサがトナー無しと検知すると、図2及び図5に示す駆動部13が作動し、ジョイント13cをB方向に回転させる。すると、ジョイント13cがボトル底部の突起部14aに嵌合し、トナーボトル14が回転する。トナーボトル14が回転すると、図1の矢印Lに示すように、トナーの吐出口14dからトナーが吐出して、ケース18a内に溜る。それと同時にトナーボトル14の回転は、ボトル保持部材16と一体の駆動用リブ16bを介して当該保持部材16に伝達され、トナー補給羽根17がケース18aの内壁面を摺動回転することにより、同図の矢印Mに示すように、ケース18a内に溜ったトナーを掻きあげる。このトナー補給羽根17が、弾性部材19のスリット穴19aを通過する時に、矢印Nに示すように、トナーがスリット穴19aから押し出される。この時、トナー補給羽根17がスリット穴19aから突き出される際に、スリット穴19aの端部や開口部18c端部近傍に溜ったトナーが押し出されることになる。押し出されたトナーは、カバー29内で落下し、カバー29下側の開口部29aを通って、図1の矢印Pに示すように、プロセスカートリッジ40のトナー導入部12からプロセスカートリッジ40内にトナーが補給される。
【0034】
即ち、トナーボトル14が回転している時のみ、弾性部材19よりトナーがトナー導入部12へ押し出されることにより、プロセスカートリッジ40内へ補給され、そのトナー濃度が一定に保たれる。
【0035】
次に、本実施形態の特徴部について説明する。
本実施形態のトナー補給装置では、上述したように図示しないトナーセンサがトナー無しと検知すると、図5に示すように回転駆動手段13のモータ13eを駆動し、トナーボトル14をB方向に正転駆動させ、現像装置内にトナー補給を行う。そして、トナーセンサがトナー有りと検知するとトナーボトル14の正転駆動を停止し、トナーボトル14をF方向に逆回転させる。トナーボトル14が逆回転すると駆動伝達用突起部14cとボトル保持部材16の内壁面に設けた駆動用リブ16bとの係合が解除され、ボトル保持部材16が停止した状態で、トナーボトル14のみが逆回転する。
【0036】
トナーボトル14が逆回転すると、図3(b)に示すようにトナーボトル14内のトナーはトナーボトル14の内壁に形成された螺旋溝14eによってトナーボトル14の奥側に搬送される。
また、図7に示すように開栓状態でトナーボトル14のカラー部14f近傍のトナーをほぐすための2本のほぐし部材15aが、キャップ15の摘み部の反対面に設けられている。ほぐし部材15aは上述したように弾性を有する部材で構成されており、しかも、先端部分は固定されていない。従って、図8に示すようにトナーボトル14の逆回転時にはトナー吐出口14d及びカラー部14f付近のトナーの抵抗によってトナーを奥に送り込む向きに傾くので、よりトナーを奥側に搬送しやすくなっている。特にキャップ勘合部分(カラー部14f内周部)には螺旋溝が無いため、ほぐし部材15aの無いキャップを使用した場合は逆回転動作によってもキャップ勘合部分のトナーは奥側に搬送されない。しかし、本実施形態の構成ではほぐし部材15aのたわみによってトナーを奥側に搬送することができる。
【0037】
これによってトナーボトル14のトナー吐出口14d及びカラー部14f付近のトナーはボトル奥側に送られるので、キャップ15の閉栓時にトナーが抵抗となって閉栓不良を起こすことなく確実に閉栓され、交換時のキャップ15のはずれや、キャップ15とトナーボトル14との間に残ったトナーのこぼれが防止でき、操作性に優れたトナー補給装置となっている。
【0038】
なお、トナーボトル14を所定量以上逆回転させると、駆動伝達用突起部14cと駆動用リブ16bとが再び係合して、ボトル保持部材16がトナーボトル14と一体となってF方向に逆回転することになる。ところが、図1に示すように、ボトル保持部材16が正転(矢印M)することによって、トナー補給羽根17がケース18aの内壁面を摺動回転し、トナーを押し出すようになっている。従って、ボトル保持部材16が逆回転し、それに伴ってトナー補給羽根17が逆回転すると、トナー補給羽根17が逆にめくれ上がったり、開口部18cから押し出されて最悪の場合には破損したりするという不具合が発生するおそれがある。
【0039】
そこで、本実施形態のトナー補給装置では、駆動用突起部14cと駆動用リブ16bとを、それぞれ1箇所設けた構成としている。また、トナーボトル14の逆回転の回転量を1回転よりも少なくなるように回転駆動手段13の駆動モータ13eの回転量を制御している。
このことによって、トナー補給完了後、モータ13eを逆方向に回転駆動させても、トナーボトル14のみが逆回転しボトル保持部材16に駆動が伝達される前に停止する。従って、ボトル保持部材16を逆回転させることがなく、トナー補給羽根17の破損等を防止することができる。
【0040】
なお、トナーボトル14の逆回転動作は、上述したように、トナーボトル14の正転動作後毎に行うが、連続コピーが終了する一連のコピー動作(ジョブ)の終了時に行うように制御することもできる。
これにより、トナーボトル14の正転動作終了後に毎回逆回転動作を行う場合に比べて、トナーを大量に消費する場合のある連続コピーの途中にはトナーボトル14を逆回転せず、トナー吐出口14d付近のトナーを奥に搬送しないため、連続コピーの途中で1度停止したトナーボトル14の正転を再び行う場合にもトナー補給が回転開始後直ちに行われるため、トナー補給の追従性を低下させることがない。
【0041】
〔実施形態2〕
上記実施形態1においては、駆動用突起部14cをトナーボトル14の頭部の円周上に1ヶ所設けるとともに、トナーボトル14の逆回転の回転量を1回転よりも少なくなるようにモータ13eの回転量を制御して、ボトル保持部材16を逆回転させない構成について説明したが、ボトル保持部材16の駆動受け部にワンウエイクラッチを配設してボトル保持部材16を逆回転させない構成とすることもできる。図9は、本実施形態に係るボトル保持部材16近傍の組立前の断面図である。なお、上記実施形態1と同一部材には同一符号を付している。
【0042】
図9に示すようにボトル保持部材16に、例えば、内部につめ車ともどり止めとを有するラチェット機構を有するワンウエイクラッチ100を配設した。このワンウエイクラッチ100には、トナーボトル14の駆動伝達用突起部14cと係合可能な、係合部100aが設けられている。
【0043】
そして、トナーボトル14が正転方向に回転すると、駆動伝達用突起部14cと係合部100aとが係合し、上記もどり止めがつめ車を回転させてボトル保持部材16に駆動力を伝達し、該ボトル保持部材16を正転方向に回転させる。逆に、トナーボトル14が逆方向に回転した場合には、駆動伝達用突起部14cと係合部100aとが係合しても、上記もどり止めがつめ車を回転させることなく、空回りするので、ボトル保持部材16に回転駆動力を伝達しない。
これにより、トナーボトル14が逆方向に回転しても、ボトル保持部材16は逆回転せず、該ボトル保持部材16のリブ16aに配設されたトナー補給羽根17も逆回転しないので、該トナー補給羽根17の破損等の逆回転による不具合が防止される。
【0044】
このような構成とすることによって、トナーボトル14の逆回転の回転量が、上記実施形態1におけるように1回転よりも少なくなるように制限されることがなく、逆回転させる時間を十分に長くとることができ、トナー吐出口14d(開口部)のトナーを奥側に十分に搬送することができるので、キャップ15の閉栓動作をより確実に行うことができる。
【0045】
【発明の効果】
請求項1乃至6の発明においては、上記トナー送り手段によって上記開口部のトナーをトナー収容容器の奥側に送ることができる。このことによって、該トナー収容容器のキャップ閉栓を確実にし、キャップ閉栓不良がなく、かつキャップ部に付着したトナーのこぼれを少なくして、操作性の優れたトナー補給装置を提供することができる。
更に、上記回転駆動力伝達手段は、上記トナー収容容器がトナー補給動作を行う回転方向の駆動力を伝達し、該回転方向と逆方向の回転駆動力は伝達しない。これにより、該容器保持手段に逆方向の回転駆動力を伝達することがないので、上記容器収容手段に設けられた上記トナー搬送手段の逆回転による不具合を防止することができるという優れた効果がある。
【0046】
特に、請求項2の発明においては、上記トナー収容容器が逆方向に回転することにより、上記トナー送り部材が該開口部に対して相対的に回転することになり、上記開口部付近のトナーを該トナー収容容器奥側に送ることができる。これにより、該開口部付近のトナーを少なくして、該キャップがトナーの抵抗によって不完全に閉栓されることを防止することができるという優れた効果がある。
【0047】
特に、請求項3の発明においては、上記トナー収容容器の逆回転動作を一連の画像形成動作終了時に行い、画像形成動作中には常に上記開口部近くにトナーがあるようにし、トナー補給の必要なときには時間差なく補給が行えるようにする。このことによって、閉栓動作は確実に行え、かつ、トナー補給の追従性の低下を防ぐことができるという優れた効果がある。
【0049】
特に、請求項の発明においては、上記トナー収容容器が逆回転する回転量を1回転よりも少なくしているので、該トナー収容容器の逆回転によって上記凸部形状と係合部との係合が解除された後、該凸部形状と係合部とは該逆回転方向では再び係合しない。従って、該トナー収容容器の逆方向の回転駆動力を上記容器保持手段に伝達することがない。これにより、逆回転による上記不具合を防止できるという優れた効果がある。
【0050】
特に、請求項の発明においては、上記回転駆動力伝達手段にワンウエイクラッチ機構を設けたので、上記トナー収容容器が逆回転しても該トナー収容容器の駆動が上記容器保持手段側に伝達されず、逆回転による上記不具合を防止することができる。また、逆回転時間を任意に設定できるので上記開口部付近のトナーを十分にトナー収容容器の奥側に搬送して閉栓動作をより確実にすることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に関わる実施例を示す画像形成装置の全体概略構成図。
【図2】この発明の実施例を示すトナー補給装置の各構成部品の分解斜視図。
【図3】(a)はトナー収容容器の上面図。(b)は同側面図。(c)は同背面図。
【図4】ボトル保持部材近傍の分解した状態を示す断面図。
【図5】受け台をガイド板から引き出した状態を示す斜視図。
【図6】トナー収容容器をトナー補給装置に装着した状態を示す断面図。
【図7】トナー収容容器内のトナーを容器保持手段内に吐出させた状態を示す断面図。
【図8】トナー収容容器を逆回転させたときに、ほぐし部材がたわみトナーを容器の奥側に送っていることを示す図。
【図9】係合部にワンウエイクラッチ機構を設けた状態を示す断面図。
【符号の説明】
12 トナー導入部
13 回転駆動手段
13c 係合部
14 トナーボトル
14a、14b 凸部形状
14c 駆動伝達用突起部
14d トナー吐出口
14f カラー部
16 ボトル保持部材
16b 駆動用リブ
17 トナー補給羽根
18a 容器保持手段であるケース
100 ワンウエイクラッチ
100a 係合部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toner replenishing device that is attached to a developing device such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer. More specifically, the toner container is rotationally driven to discharge internal toner and to the developing unit of the developing device. The present invention relates to a toner replenishing device that performs replenishment.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, a developing device that visualizes an electrostatic latent image formed on a latent image carrier is provided with a toner replenishing device for replenishing toner to the developing unit. It has been. As this toner replenishing device, one having a configuration in which a toner container that contains toner is detachable is known. For example, the present applicant has proposed a mechanism in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-20705 for exchanging a cylindrical toner storage container while keeping the container mounting holder in a horizontal state. In this mechanism, the opening of the cylindrical toner storage container is placed on the container mounting holder with the cap on, and the cap is automatically opened using a collet chuck interlocked with the cylindrical toner storage container mounting operation. I am doing so.
[0003]
The cylindrical toner container used in this mechanism has a substantially cylindrical shape, and an opening having a slightly smaller diameter than the cylindrical portion is formed on one end surface thereof. The entire end wall of the opening is open. A spiral protrusion is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion to convey the toner contained therein to the opening side by the rotation of the cylindrical toner container. The opposite side of the opening is closed by a bottom surface, and a container drive rib for rotating the cylindrical toner container is formed outside the bottom surface.
[0004]
In the cylindrical toner container having the above-described configuration, it is necessary to reduce the contact area between the opening and the cap in order to facilitate the removal of the cap, and the opening has a smaller diameter than that of the main body cylindrical portion. . For this reason, since the fluidity of the toner near the opening is deteriorated, the opening is blocked with the toner depending on the physical properties of the toner. Therefore, when the cap is closed, there is a problem that the toner in the opening portion becomes a resistance and the closing may be incomplete.
[0005]
The present applicant has proposed a toner replenishing device having a configuration in which a loosening member having elasticity that enters the opening of the cylindrical toner container at the opening position is provided in the cap in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-96959. However, the cylindrical toner container configured as described above has an effect of preventing toner aggregation at the opening and the like and preventing deterioration of fluidity, but it has only an effect of loosening the toner. Certainty has not been improved.
[0006]
Further, the present applicant has proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-34234 which is provided with a driving means capable of rotating the cylindrical toner container in the forward and reverse directions. In this mechanism, the cylindrical toner container is rotationally driven by the driving means, and the toner is prevented from remaining attached to the inner wall of the cylindrical toner container due to a change in the movement of the toner when the rotation direction is switched. Yes. However, in this mechanism, even if the toner is prevented from adhering to the inner wall of the cylindrical toner container, the amount of toner in the vicinity of the opening does not change, and the reliability of closing the cap is improved. Not.
Further, the toner replenishing device using the cylindrical toner container having this configuration is provided with a toner replenishing blade as a toner conveying means for sending the toner discharged from the opening of the cylindrical toner container to the developing device. . The toner replenishing blade rotates with the rotation of the cylindrical toner container. However, when the cylindrical toner container is rotated in the reverse direction, there is a possibility that the toner supply blade provided in the toner supply device bends in a reverse direction.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  The present invention has been made in view of the above problems.EyesThe target is to ensure that the cap of the toner container is closed, to prevent the cap from being closed poorly, and even if the toner container is rotated in the direction opposite to the rotation direction of the toner replenishing operation, Toner supply device that does not cause problems due to rotationAnd image forming apparatusIs to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  UpNoteIn order to achieve this, the invention according to claim 1 is directed to a toner storage container that applies a conveying action to the stored toner in one direction by a rotation operation, and an opening formed on one end side of the container main body of the toner storage container. A cap for closing the toner container, container holding means for holding the toner storage container in a state in which toner can be introduced from the opening to the toner introduction portion of the developing device, and the toner storage container held by the container holding means A toner replenishing device having a rotation driving means for rotating the toner around the central axis, and having a toner feeding means for feeding the toner in the opening to the back side of the toner containerThe
[0009]
  ThereforeThe toner feeding means feeds the toner in the opening to the back side of the toner container and prevents the opening from being blocked by the toner, so that the cap can be reliably closed.
  As the toner feeding means, there are means for tilting the toner container itself and feeding toner to the back side, means for providing a member for feeding toner in the opening, and the like.
The invention according to claim 1 uses the rotational driving force transmitting means for transmitting the rotational driving force of the toner container to the container holding means side, and the rotational driving force transmitted by the rotational driving force transmitting means. A toner conveying means for introducing the toner into a toner introducing portion of the developing device, and the rotational driving force transmitting means only receives a rotational driving force in a rotational direction in which the toner container performs a toner replenishing operation. The rotation driving force in the direction opposite to the rotation direction is not transmitted.
Therefore, when the toner container is rotated in the reverse direction, a reverse rotational driving force is not transmitted to the container holding means, and the toner conveying means is not rotated. As a result, it is possible to prevent problems caused by the toner conveying means rotating in the reverse direction. This defect is, for example, a problem such that a toner supply blade as a toner conveying unit is bent or damaged.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the toner replenishing device according to the first aspect, the toner feeding member for feeding the toner in the opening to the back side of the toner container with the cap open, and the toner container include the toner container Control means for controlling the rotation driving means to rotate the toner container in a direction opposite to the rotation direction in which the toner supply operation is performed when the toner supply operation is not performed with respect to the developing device. The toner feeding member rotates relative to the opening to feed the toner in the opening to the back side of the toner container.
[0011]
In this toner replenishing device, when the toner replenishing operation is not performed, the toner container is rotated in a direction opposite to the rotation direction in which the toner replenishing operation is performed. When the toner container rotates in the reverse direction, the toner feeding member provided in the cap rotates relative to the opening, and the toner in the vicinity of the opening is removed from the back of the toner container. Can be sent to the side. Thus, the toner near the opening is reduced, and the cap is prevented from being incompletely closed due to the resistance of the toner.
The toner feeding member may be configured such that a loosening member for loosening the toner in the opening in the open state is disposed on the cap.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the toner replenishing device according to the second aspect, the operation for rotating the toner container in the direction opposite to the rotation direction for performing the toner replenishing operation is performed at the end of a series of image forming operations. The control means is controlled.
[0013]
In this toner replenishing device, the reverse rotation operation of the toner container is not performed during a series of image forming operations, but is performed when the image forming operations are completed. During the image forming operation, the toner is not sent to the inner side of the toner container, so that shortage of toner near the opening of the toner container can be prevented and replenishment can be performed without time difference when toner replenishment is necessary. Thereby, it is possible to reliably perform the plugging operation and to prevent the followability of toner replenishment from being deteriorated.
[0016]
  Claim4The invention of claim1, 2, or 3In the toner replenishing device, the rotational driving force transmitting means is driven by engaging with a convex shape provided on an end wall surface on one end side where the opening of the toner container is formed, and the convex shape. And a plurality of engaging portions provided in the container holding means for transmission, and the rotation driving means is arranged so that the rotation amount for rotating the toner container in the reverse direction is less than one rotation. It is characterized by controlling.
[0017]
In this toner replenishing device, the convex shape and the engaging portion are engaged to transmit the rotational driving force of the toner container to the container holding means.
When the toner container is rotated in the reverse direction and the engagement between the convex shape and the engaging portion is released, the toner shape is not related to the convex shape until the toner container is rotated once in the reverse direction. It does not engage with the joint again. Further, the rotation amount when the toner container is rotated in the reverse direction is controlled to be less than one rotation by the rotation driving means.
Thus, even if the toner container rotates in the reverse direction, the rotation of the toner container stops before the reverse rotational driving force is transmitted to the container holding means. Accordingly, the rotational driving force in the reverse direction is not transmitted to the container holding means, and the toner conveying means is not rotationally driven in the reverse direction.
[0018]
  Claim5The invention of claim1, 2, or 3In the toner replenishing device, the rotational driving force transmitting means has a one-way clutch mechanism.
[0019]
  In this toner replenishing device, since the rotational driving force transmitting means has a one-way clutch mechanism, the toner container transmits a rotational driving force in the rotational direction for performing the toner replenishing operation, and the direction opposite to the rotational direction is transmitted. The rotational driving force is not transmitted. Thereby, the malfunction which generate | occur | produces when the rotational driving force of a reverse direction is transmitted to this container holding means can be prevented.
  Further, since the time for rotating the toner container in the reverse direction can be arbitrarily set, the toner in the vicinity of the bottle opening of the toner container can be sufficiently transported to the back side to further ensure the closing operation. .
  Here, the one-way clutch mechanism can be constituted by, for example, a ratchet mechanism having a pawl wheel and a detent inside.
The invention of claim 6 is an image forming apparatus comprising a toner replenishing device,
A toner replenishing device according to any one of claims 1 to 5 is used.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an image forming apparatus according to the present invention. In FIG. 1, a photosensitive drum 1 which is a latent image carrier is disposed in a process cartridge 40, and is arranged close to or around the photosensitive drum 1. A charging roller 2 that contacts and charges a uniform charge on the photosensitive drum 1, a neutralizing light 7 for neutralizing the photosensitive drum 1, and an unillustrated for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 The laser beam 3 from the exposure means, the developing sleeve 4 for attaching the toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1, the transfer roller 5 for transferring the toner image to the transfer paper, and the residual toner on the photosensitive drum 1 are removed. A cleaning blade 6 and a toner transport coil 8 for transporting the toner removed by the cleaning blade 6 to a recycle toner transport unit (not shown) are arranged. The developing sleeve 4 has a fixed shaft in which a five-pole magnet is disposed, and has a configuration in which the outer peripheral surface is covered with a nonmagnetic pipe material, and controls the inflow amount of toner in the vicinity of the sleeve. A doctor blade 10 and a stirring screw 11 for circulating and stirring the developer are arranged. The photosensitive drum 1, the charging roller 2, the developing sleeve 4 and the like are housed in an integral photosensitive member case 42.
[0021]
As shown in FIG. 1, a toner replenishing device 41 is mounted on the toner introducing portion 12 of the process cartridge 40, and the toner replenishing device 41 guides the cradle 18 and toner to the toner introducing portion 12. A bottle holding member 16 having a plurality of toner replenishing blades 17 attached thereto is pivotally supported so as to rotate in the arrow M direction.
[0022]
In this configuration, the photosensitive drum 1 is neutralized by the neutralizing light 7, and the surface potential is averaged to a reference potential of 0 to 150V. Next, it is charged by the charging roller 2 and the surface potential becomes around −1100V. Next, the surface potential (image portion) irradiated with the laser beam 3 for exposure has a surface potential of 0 to -290 V, and the developing sleeve 4 of this image portion is biased to about -800 V. The toner on 4 adheres. The photosensitive drum 1 on which the toner image is formed rotates and moves, and a transfer sheet is sent from a sheet feeding unit (not shown) at a timing such that the leading end of the sheet and the leading end of the image coincide with each other at the five transfer rollers. In part 5, the toner image on the surface of the photosensitive drum 1 is transferred to the transfer paper. The transferred transfer paper is sent to a fixing unit (not shown), and the toner is fused to the transfer paper by heat and pressure and discharged as a copy. On the other hand, after the residual toner remaining on the photosensitive drum 1 is scraped off by the cleaning blade 6, the residual charge is removed from the photosensitive drum 1 by the neutralizing light 7, the toner is removed, and the next image forming process is performed again. Migrate to
[0023]
Next, the toner replenishing device 41 will be described. As shown in FIG. 2, reference numeral 13 denotes a rotation driving unit, which is a driving unit that drives the toner replenishing device 41. And is fixed to a main body rear side plate 31 (see FIG. 5) of a copying machine or the like. Reference numeral 14 denotes a toner storage container (hereinafter referred to as a toner bottle), which has protrusions 14a and 14b (convex shape) at the bottom. 14b enters the concave portion 13b of the joint 13c and functions to hold the bottom of the toner bottle 14, and 14a is a projection for fitting the convex side surface 13a of the joint 13c and rotating the toner bottle 14. is there. The height H of the protrusion 14b is formed to be higher than the height h of the protrusion 14a (H> h). Reference numeral 16 denotes a bottle holding member for holding the head of the toner bottle 14. A toner replenishing blade 17 made of an elastic material such as Mylar or rubber is attached to a rib 16a that is a kind of agitator integrally formed with the bottle holding member 16 with a double-sided tape or the like. In this embodiment, four toner supply blades 17 are provided.
[0024]
As shown in FIG. 3B, the toner bottle 14 is provided with a spiral protrusion 14e on its inner wall surface, and the toner is discharged from the toner discharge port 14d by rotating the protrusion 14e. The toner discharge port 14d is fitted with a cap 15 that prevents the toner from being discharged. Further, as shown in FIG. 4, the driving rib 16 b provided on the inner wall surface of the bottle holding member 16 engages with the driving transmission protrusion 14 c provided on the head of the toner bottle 14, and the bottle holding member 16 The toner bottle 14 is integrally rotated in the forward rotation direction.
[0025]
As shown in FIG. 2, 20 is a sealing material, 21 is a collet chuck for picking and releasing the cap 15, and is built in the cylindrical case 22 and integrated with the shaft member 23 by a screw 24. Reference numeral 25 denotes a seal member, and 28 denotes a coil spring that constantly pressurizes a series of parts such as the collet chuck 21, the cylindrical case 22, and the shaft member 23 toward the toner bottle 14. 18 is held in a case 18a which is a container holding means formed integrally with the H18. Reference numeral 26 denotes a handle for opening and closing the cap 15, and the shaft portion 26b enters the bearing portion 32 of the case 18a so as to be rotatable.
[0026]
Reference numeral 27 denotes a slide shaft that enters a hole 23 a provided in the shaft member 23, and is in contact with a cam portion 26 a provided in the handle 26, and the collet chuck 21, the cylindrical case 22, and the shaft member are rotated by the rotation of the handle 26. A series of 23 parts can be slid away from the toner bottle 14.
[0027]
An opening 18c that is provided in the case 18a and allows the toner discharged from the toner discharge port 14d of the toner bottle 14 supported by the cradle 18 to communicate with the toner introducing portion 12 (see FIG. 1) of the process cartridge 40 is provided in the opening 18c. An elastic member 19 made of an elastic material such as Mylar or rubber and having a slit hole 19a that is a long and narrow square hole in a direction (horizontal direction) perpendicular to the moving direction of the toner supply blade 17 is attached with a double-sided tape or the like. ing. How to set the opening area of the slit hole 19a, that is, the length (horizontal direction) and width K of the slit hole 19a (moving direction of the toner replenishing blade 17, see FIG. 1) are set appropriately, thereby supplying the toner replenishment amount. Is in an appropriate amount. In this embodiment, the toner supply blade 17 is attached to the rib 16a so that the protrusion amount of the toner supply blade 17 from the slit hole 19a is about 1 mm.
[0028]
Reference numeral 29 denotes a cover for guiding the toner discharged from the slit hole 19 a to the toner introducing portion 12 of the process cartridge 40, and an opening 29 a is provided on the lower side of the cover 29. Corresponds to the position. As shown in FIG. 5, the toner replenishing device 41 having such a configuration is held by a main body rear side plate 31 and a guide plate 36 attached to a main body front side plate (not shown). Reference numeral 18b integrated with the cradle 18 is a hole that engages with a positioning pin provided on a front plate (not shown), and a stopper (not shown) for preventing deviation of the toner replenishing device 41 serves as the guide plate. Installed on. Therefore, the toner replenishing device 41 of this embodiment includes a mechanism part composed of a case 18a and movable parts such as a bottle holding member 16 incorporated therein, a toner bottle 14 that can be attached to and detached from this mechanism part, and a drive. Part 13.
[0029]
In the above configuration, first, the operation when the toner replenishing device 41 is set will be described. As shown in FIG. 5, when the cradle 18 is pulled out from the guide plate 36 and the steps 40 and 41 of the cradle 18 are caught by the notches 38 and 39 of the guide plate 36, the toner is filled. The toner bottle 14 thus placed is placed and set on the cradle 18 as indicated by an arrow D. Next, with the toner bottle 14 set, the toner replenishing device 41 is set by sliding on the guide plate 36 in the direction of arrow E. As a result, the protrusion 14b at the bottom of the toner bottle 14 enters the positioning hole 13b of the joint 13c and is positioned, and the head of the bottle 14 engages with the bottle holding member 16 respectively. At this time, the setting of the toner replenishing device 41 is completed by pressing the stopper against the front surface of the cradle 18.
[0030]
Then, as shown in FIG. 5, when the handle 26 is rotated in the direction of arrow A (downward), the cam portion 26a (see FIG. 2) causes the slide shaft 27 to move in the direction of arrow C as shown in FIG. As it is pulled, the shaft 23 also starts to move in the C direction, and the collet chuck 21 comes into contact with the protrusion 22a of the cylindrical case 22, and accordingly, the collet chuck 21 starts to close and the cap 15 is picked. When the movement in the C direction further proceeds in this state, as shown in FIG. 7, the cap 15 of the toner bottle 14 is removed by the collet chuck 21, and the toner in the toner bottle 14 flows out into the case 18a (toner If there is little toner in the bottle 14, it will not flow out at this time). This state is a state where the toner replenishing device 41 is completely set.
[0031]
Here, in FIG. 7, the cap 15 is provided with two loosening members 15a extending in the direction of entering the toner bottle 14 main body on the surface of the toner bottle 14 main body side, that is, the surface opposite to the knob portion of the cap 15. Yes. The cap 15 and the loosening member 15a are made by integrally molding a plastic material, for example, polyethylene. The loosening member 15a has a length that penetrates the toner discharge port 14d and the collar portion 14f subsequent thereto even when the cap 15 shown in FIG. 7 is held open by the advancing and retracting means. . Further, the loosening member 15a is formed so as to have elasticity. In this case, the loosening member 15a itself can be formed of plastic having elasticity, but when it is made of plastic having rigidity to some extent, its thickness is reduced. Elasticity can be given to the loosening member 15a by selecting suitably.
[0032]
In the toner bottle 14 configured as described above, the cap 15 and the toner bottle 14 fixed and held at the opening position by the advancing / retreating movement unit are in a relative relationship, and when the toner bottle 14 is rotated in the opened state, The same effect as the case where the loosening member 15a is rotated with respect to the toner bottle 14 whose position is fixed is obtained. The toner at the toner discharge port 14d and the color portion 14f is loosened by the loosening member 15a and discharged from the toner discharge port 14d. The By this loosening action, toner blocking at the toner discharge port 14d and the color portion 14f is surely prevented, and a toner having poor physical properties can be used without any trouble.
[0033]
Next, the operation at the time of toner supply will be described. In toner replenishment, when a toner sensor (not shown) provided in the process cartridge 40 detects that there is no toner, the drive unit 13 shown in FIGS. 2 and 5 operates to rotate the joint 13c in the B direction. Then, the joint 13c is fitted into the protrusion 14a at the bottom of the bottle, and the toner bottle 14 rotates. When the toner bottle 14 rotates, as shown by an arrow L in FIG. 1, the toner is discharged from the toner discharge port 14d and collected in the case 18a. At the same time, the rotation of the toner bottle 14 is transmitted to the holding member 16 through the driving rib 16b integrated with the bottle holding member 16, and the toner replenishing blade 17 slides and rotates on the inner wall surface of the case 18a. As shown by the arrow M in the figure, the toner accumulated in the case 18a is scraped up. When the toner replenishing blade 17 passes through the slit hole 19a of the elastic member 19, as indicated by an arrow N, toner is pushed out from the slit hole 19a. At this time, when the toner supply blade 17 is protruded from the slit hole 19a, the toner accumulated near the end of the slit hole 19a and the end of the opening 18c is pushed out. The pushed toner falls in the cover 29, passes through the opening 29a on the lower side of the cover 29, and enters the process cartridge 40 from the toner introduction part 12 of the process cartridge 40 as shown by an arrow P in FIG. Is replenished.
[0034]
That is, only when the toner bottle 14 is rotating, the toner is pushed out from the elastic member 19 to the toner introducing portion 12 to be replenished into the process cartridge 40 and the toner concentration is kept constant.
[0035]
Next, the characteristic part of this embodiment is demonstrated.
In the toner replenishing device according to the present embodiment, as described above, when a toner sensor (not shown) detects that there is no toner, the motor 13e of the rotation driving unit 13 is driven as shown in FIG. The toner is supplied to the developing device. When the toner sensor detects the presence of toner, the forward rotation driving of the toner bottle 14 is stopped, and the toner bottle 14 is rotated in the reverse direction in the F direction. When the toner bottle 14 rotates in the reverse direction, the engagement between the driving transmission projection 14c and the driving rib 16b provided on the inner wall surface of the bottle holding member 16 is released, and the bottle holding member 16 is stopped and only the toner bottle 14 is stopped. Rotates in reverse.
[0036]
When the toner bottle 14 rotates in the reverse direction, the toner in the toner bottle 14 is conveyed to the back side of the toner bottle 14 by a spiral groove 14e formed on the inner wall of the toner bottle 14 as shown in FIG.
Further, as shown in FIG. 7, two loosening members 15 a for loosening the toner in the vicinity of the color portion 14 f of the toner bottle 14 in the opened state are provided on the opposite surface of the cap 15. The loosening member 15a is made of an elastic member as described above, and the tip portion is not fixed. Therefore, as shown in FIG. 8, when the toner bottle 14 is rotated in the reverse direction, the toner is inclined toward the back due to the resistance of the toner near the toner discharge port 14d and the color portion 14f. Yes. In particular, since there is no spiral groove in the cap fitting portion (the inner peripheral portion of the collar portion 14f), when a cap without the loosening member 15a is used, the toner in the cap fitting portion is not conveyed to the back side even by a reverse rotation operation. However, in the configuration of the present embodiment, the toner can be conveyed to the back side by the deflection of the loosening member 15a.
[0037]
As a result, the toner in the vicinity of the toner discharge port 14d and the color portion 14f of the toner bottle 14 is sent to the back of the bottle, so that when the cap 15 is closed, the toner becomes a resistance and is reliably closed without causing a sealing failure. This prevents the cap 15 from coming off and spillage of the toner remaining between the cap 15 and the toner bottle 14, thus providing a toner replenishing device with excellent operability.
[0038]
When the toner bottle 14 is rotated in the reverse direction by a predetermined amount or more, the drive transmission projection 14c and the drive rib 16b are engaged again, and the bottle holding member 16 is integrated with the toner bottle 14 in the F direction. Will rotate. However, as shown in FIG. 1, when the bottle holding member 16 rotates forward (arrow M), the toner supply blade 17 slides and rotates on the inner wall surface of the case 18a to push out the toner. Accordingly, when the bottle holding member 16 rotates in the reverse direction and the toner supply blade 17 rotates in reverse, the toner supply blade 17 turns up or is pushed out from the opening 18c and damaged in the worst case. There is a risk of malfunction.
[0039]
In view of this, the toner replenishing device according to the present embodiment has a configuration in which the driving protrusion 14c and the driving rib 16b are provided in one place. Further, the rotation amount of the drive motor 13e of the rotation driving means 13 is controlled so that the rotation amount of the toner bottle 14 is less than one rotation.
Thus, even after the toner supply is completed, even if the motor 13e is rotated in the reverse direction, only the toner bottle 14 rotates in the reverse direction and stops before the drive is transmitted to the bottle holding member 16. Therefore, the bottle holding member 16 is not rotated in the reverse direction, and damage to the toner supply blade 17 can be prevented.
[0040]
As described above, the reverse rotation operation of the toner bottle 14 is performed every time after the forward rotation operation of the toner bottle 14, but it is controlled to be performed at the end of a series of copy operations (jobs) in which continuous copying ends. You can also.
As a result, the toner bottle 14 is not rotated in the middle of continuous copying, which may consume a large amount of toner, compared with the case where the reverse rotation operation is performed every time after the forward rotation operation of the toner bottle 14 is completed. Since toner in the vicinity of 14d is not conveyed in the back, toner replenishment is performed immediately after the start of rotation even when the toner bottle 14 stopped once in the middle of continuous copying is performed again. I will not let you.
[0041]
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the driving protrusion 14c is provided at one location on the circumference of the head of the toner bottle 14, and the motor 13e is configured so that the amount of reverse rotation of the toner bottle 14 is less than one rotation. The configuration in which the amount of rotation is controlled and the bottle holding member 16 is not rotated reversely has been described. However, the bottle holding member 16 may be configured not to rotate reversely by providing a one-way clutch in the drive receiving portion of the bottle holding member 16. it can. FIG. 9 is a cross-sectional view of the vicinity of the bottle holding member 16 according to the present embodiment before assembly. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as the said Embodiment 1. FIG.
[0042]
As shown in FIG. 9, for example, a one-way clutch 100 having a ratchet mechanism having a ratchet wheel and a detent is disposed inside the bottle holding member 16. The one-way clutch 100 is provided with an engaging portion 100 a that can be engaged with the drive transmission protrusion 14 c of the toner bottle 14.
[0043]
When the toner bottle 14 rotates in the forward rotation direction, the drive transmission projection 14c and the engagement portion 100a engage with each other, and the detent stops rotate the ratchet wheel to transmit the driving force to the bottle holding member 16. The bottle holding member 16 is rotated in the normal rotation direction. On the contrary, when the toner bottle 14 rotates in the reverse direction, even if the driving transmission projection 14c and the engaging portion 100a are engaged, the detent is rotated without rotating the pawl wheel. The rotational driving force is not transmitted to the bottle holding member 16.
Thus, even if the toner bottle 14 rotates in the reverse direction, the bottle holding member 16 does not rotate in the reverse direction, and the toner replenishment blade 17 disposed on the rib 16a of the bottle holding member 16 does not rotate in the reverse direction. Problems due to reverse rotation such as breakage of the replenishment blade 17 are prevented.
[0044]
With such a configuration, the amount of reverse rotation of the toner bottle 14 is not limited to be less than one rotation as in the first embodiment, and the time for reverse rotation is sufficiently long. Since the toner at the toner discharge port 14d (opening) can be sufficiently conveyed to the back side, the cap 15 can be closed more reliably.
[0045]
【The invention's effect】
  In the first to sixth aspects of the invention, the toner in the opening can be sent to the back side of the toner container by the toner feeding means. As a result, it is possible to provide a toner replenishing device having excellent operability by ensuring that the cap of the toner container is closed, there is no defective cap closing, and toner spillage is reduced.The
Further, the rotational driving force transmitting means transmits a rotational driving force in which the toner container performs a toner replenishing operation, and does not transmit a rotational driving force in a direction opposite to the rotational direction. Thereby, since the rotational driving force in the reverse direction is not transmitted to the container holding means, it is possible to prevent the trouble caused by the reverse rotation of the toner conveying means provided in the container housing means. is there.
[0046]
  In particular, in the second aspect of the invention, when the toner container rotates in the reverse direction, the toner feeding member rotates relative to the opening, and the toner near the opening is removed. The toner can be sent to the inner side of the container. Thus, there is an excellent effect that the toner near the opening can be reduced and the cap can be prevented from being incompletely closed due to the resistance of the toner.
[0047]
  In particular, in the third aspect of the invention, the reverse rotation operation of the toner container is performed at the end of a series of image forming operations so that the toner is always present near the opening during the image forming operation, and the toner needs to be replenished. At times, make sure that you can replenish without any time difference. Accordingly, there is an excellent effect that the closing operation can be surely performed and a decrease in follow-up performance of toner replenishment can be prevented.
[0049]
  In particular, the claims4In this invention, since the rotation amount of the toner container rotating backward is less than one rotation, the engagement between the convex shape and the engaging portion is released by the reverse rotation of the toner container. Thereafter, the convex shape and the engaging portion are not engaged again in the reverse rotation direction. Accordingly, the rotational driving force in the reverse direction of the toner container is not transmitted to the container holding means. Thereby, there exists the outstanding effect that the said malfunction by reverse rotation can be prevented.
[0050]
  In particular, the claims5In this invention, since the one-way clutch mechanism is provided in the rotational driving force transmitting means, even if the toner container is rotated in the reverse direction, the drive of the toner container is not transmitted to the container holding means side, and the reverse rotation is caused. The above problems can be prevented. Further, since the reverse rotation time can be arbitrarily set, there is an excellent effect that the toner near the opening can be sufficiently transported to the back side of the toner container and the plugging operation can be made more reliable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of an image forming apparatus showing an embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of each component of a toner replenishing device showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3A is a top view of a toner container. (B) is the same side view. (C) is the back view.
FIG. 4 is a sectional view showing an exploded state in the vicinity of the bottle holding member.
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the cradle is pulled out from the guide plate.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a state in which the toner container is attached to the toner supply device.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a state in which toner in a toner container is discharged into a container holding unit.
FIG. 8 is a diagram illustrating that when the toner container is rotated in the reverse direction, the loosening member sends the deflection toner to the back side of the container.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which a one-way clutch mechanism is provided in the engaging portion.
[Explanation of symbols]
12 Toner introduction part
13 Rotation drive means
13c engagement part
14 Toner bottle
14a, 14b Convex shape
14c Drive transmission projection
14d Toner outlet
14f Color section
16 Bottle holding member
16b Driving rib
17 Toner supply blade
18a Case as container holding means
100 one-way clutch
100a Engagement part

Claims (6)

収容したトナーに対し回転動作によって一方向へ搬送作用を与えるトナー収容容器と、該トナー収容容器の容器本体の一端側に形成された開口部を閉じるためのキャップと、
該開口部から現像装置のトナー導入部へトナーを導入可能な状態で、該トナー収容容器を保持する容器保持手段と、
該容器保持手段に保持された該トナー収容容器を中心軸回りに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、
上記開口部のトナーを該トナー収容容器奥側に送るためのトナー送り手段と、
上記トナー収容容器の回転駆動力を上記容器保持手段側に伝達するための回転駆動力伝達手段と、
該回転駆動力伝達手段によって伝達された回転駆動力を用いて上記トナーを上記現像装置のトナー導入部へ導入するためのトナー搬送手段とを有し、
該回転駆動力伝達手段は、上記トナー収容容器がトナー補給動作を行う回転方向の回転駆動力のみを伝達し、該回転方向と逆方向の回転駆動力は伝達しないことを特徴とするトナー補給装置。
A toner storage container that applies a conveying action to the stored toner in one direction by a rotation operation; a cap for closing an opening formed at one end of the container main body of the toner storage container;
Container holding means for holding the toner container in a state where toner can be introduced from the opening into the toner introduction portion of the developing device;
A toner replenishing device having rotation driving means for rotating the toner storage container held by the container holding means about a central axis;
Toner feeding means for feeding the toner in the opening to the back side of the toner container ;
A rotational driving force transmitting means for transmitting the rotational driving force of the toner container to the container holding means;
Toner conveying means for introducing the toner into the toner introducing portion of the developing device using the rotational driving force transmitted by the rotational driving force transmitting means;
The rotational driving force transmitting means, the toner supply device, characterized in that the toner container is transmitted only rotational drive force in the rotational direction to perform toner supply operation, the rotational driving force of the rotation direction and the opposite direction is not transmitted .
請求項1のトナー補給装置において、
上記キャップの開栓状態で上記開口部のトナーを該トナー収容容器奥側に送るためのトナー送り部材と、
上記トナー収容容器が上記現像装置に対してトナー補給動作を行っていないときに、該トナー収容容器を該トナー補給動作を行う回転方向とは逆方向に回転させるように上記回転駆動手段を制御する制御手段とを有し、
該トナー送り部材が該開口部に対して相対的に回転することにより、該開口部のトナーを該トナー収容容器奥側に送ることを特徴とするトナー補給装置。
The toner replenishing device according to claim 1.
A toner feed member for sending the toner in the opening to the back side of the toner container in the opened state of the cap;
When the toner container does not perform a toner replenishment operation on the developing device, the rotation driving unit is controlled to rotate the toner container in a direction opposite to a rotation direction in which the toner replenishment operation is performed. Control means,
A toner replenishing device, wherein the toner feeding member rotates relative to the opening to feed the toner in the opening to the back side of the toner container.
請求項2のトナー補給装置において、
上記トナー収容容器を上記トナー補給動作を行う回転方向とは逆方向に回転させる動作を、一連の画像形成動作の終了時に行うように上記制御手段を制御することを特徴とするトナー補給装置
The toner replenishing device according to claim 2.
A toner replenishing device that controls the control means to perform an operation of rotating the toner container in a direction opposite to a rotation direction in which the toner replenishing operation is performed at the end of a series of image forming operations .
求項1、2、または、3のトナー補給装置において、
上記回転駆動力伝達手段は、上記トナー収容容器の開口部が形成された一端側の端壁面に設けられた凸部形状と、該凸部形状に係合して駆動を伝達するための上記容器保持手段に設けられた係合部とを、それぞれ1箇所ずつ備え、
該トナー収容容器を上記逆方向に回転させる回転量を1回転より少なくするように上記回転駆動手段を制御することを特徴とするトナー補給装置。
Motomeko 2 or, in the toner replenishing apparatus 3,
The rotational driving force transmitting means includes a convex shape provided on an end wall surface on one end side where the opening of the toner storage container is formed, and the container for engaging the convex shape to transmit driving. Each provided with one engaging portion provided in the holding means,
A toner replenishing device, wherein the rotation driving means is controlled so that a rotation amount for rotating the toner container in the reverse direction is less than one rotation.
請求項1、2、または、3のトナー補給装置において、
上記回転駆動力伝達手段は、ワンウエイクラッチ機構を有することを特徴とするトナー補給装置。
The toner replenishing device according to claim 1, 2, or 3 ,
The toner replenishing device, wherein the rotational driving force transmission means has a one-way clutch mechanism.
トナー補給装置を備えた画像形成装置であって、  An image forming apparatus including a toner replenishing device,
請求項1乃至5の何れかに記載のトナー補給装置を用いることを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus using the toner replenishing device according to claim 1.
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