JP5252297B2 - Toner supply device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられるトナー補給装置、及び、そのトナー補給装置を備える画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a toner replenishing device used in an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine, and an image forming apparatus including the toner replenishing device.
この種の画像形成装置においては、トナーを主成分とする現像剤を用いた現像装置により像担持体上に形成した潜像の現像が行われるが、潜像を現像することにより現像剤中のトナーが消費されるため現像装置内の現像剤にトナー補給を行う必要がある。そのため、画像形成装置本体内に設けられたトナー補給装置から現像装置にトナーを送り込んで、現像装置内の現像剤にトナー補給が行われる。 In this type of image forming apparatus, a latent image formed on an image carrier is developed by a developing device using a developer containing toner as a main component. By developing the latent image, the developer in the developer is developed. Since toner is consumed, it is necessary to replenish the developer in the developing device. For this reason, toner is supplied from the toner replenishing device provided in the image forming apparatus main body to the developing device, and the toner in the developing device is replenished.
特許文献1に記載のトナー補給装置は、一端側にトナー排出口が形成され内壁面に螺旋状の突起を有する筒状のトナー容器と、トナー容器のトナー排出口側が装着され前記トナー排出口から排出されたトナーを一時的に貯留するトナー貯留部などを有している。トナー容器はトナー補給装置本体に略水平に支持された状態で回転駆動されるようになっており、トナー容器が回転すると上記螺旋状の突起によるトナーの搬送作用が生じて、トナーがトナー容器内部をトナー排出口側に向かって移動しトナー排出口から排出される。トナー貯留部の内部は円筒状であり、画像形成装置本体にトナー補給装置を装着した状態で画像形成装置内に設けられた現像装置のトナー受入口とトナー搬送路を介して連通する開口が、トナー貯留部の壁部に形成されている。また、トナー貯留部の内部にはトナー容器の回転力で一体に回転する回転部材が設けられている。この回転部材の外周面には、回転部材が回転することでトナーをトナー貯留部の内壁面に沿って周方向に搬送し、前記開口部からトナーを押し出して排出させる羽根状の複数のトナー押し出し部材が設けられている。トナー押し出し部材によってトナー貯留部の前記開口部から排出されたトナーが、現像装置に設けられたトナー受入口から現像装置内に入れることで、トナー補給装置から現像装置へのトナー補給が行われる。
In the toner replenishing device described in
特許文献1に記載のトナー補給装置のような構成では、トナー容器内のトナー残量が多い場合にトナー容器からトナー貯留部内に排出されるトナー量が多く、トナー貯留部内のトナーの嵩がトナー貯留部の前記開口が形成されている位置よりも上方まで達することがある。このようにトナー貯留部内のトナーの嵩が前記開口よりも上方まで達すると、トナー押し出し部材によって前記開口からトナーが押し出されて排出される以外にも、前記開口より上方にあるトナーが自重で前記開口から排出されてしまう。
これに対し、トナー容器内のトナー残量が少なくなってくるとトナー容器からトナー貯留部内に排出されるトナー量が少なくなっていき、トナー貯留部内のトナーの嵩も減少してトナーの嵩がトナー貯留部の前記開口が形成されている位置に達しなくなる。そのため、トナー押し出し部材によって前記開口からトナーが押し出されて排出される以外に、前記開口からトナーが自重で排出されることがなくなる。
このように、トナー容器からトナー貯留部内に排出されるトナー量が変動しトナー貯留部内のトナーの嵩が変化することで、トナー押し出し部材によって前記開口からトナーが押し出されて排出される以外に、前記開口からトナーが自重で排出される場合と排出されない場合とがある。そのため、トナー補給装置から現像装置へのトナー補給量が変動してしまうといった問題が生じる。
In the configuration of the toner replenishing device described in
On the other hand, as the remaining amount of toner in the toner container decreases, the amount of toner discharged from the toner container into the toner storage portion decreases, the toner volume in the toner storage portion decreases, and the toner volume increases. The toner storage portion does not reach the position where the opening is formed. Therefore, in addition to the toner being pushed out and discharged from the opening by the toner pushing member, the toner is not discharged from the opening by its own weight.
As described above, the amount of toner discharged from the toner container into the toner storage portion changes and the volume of the toner in the toner storage portion changes, so that the toner is pushed out from the opening by the toner pushing member and discharged. There are cases where the toner is discharged from the opening by its own weight and may not be discharged. Therefore, there arises a problem that the toner replenishment amount from the toner replenishing device to the developing device varies.
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、トナー補給量の変動を低減できるトナー補給装置及びそのトナー補給装置を備えた画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a toner replenishing device capable of reducing fluctuations in the amount of toner replenishment and an image forming apparatus including the toner replenishing device.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、現像手段に補給するトナーを収容した、装置本体に対して着脱自在なトナー容器と、該トナー容器から排出されたトナーを一時的に貯溜するトナー貯溜部と、該トナー貯留部内に回転自在に設けられた回転部材と、該回転部材に一端が固定され他端が該トナー貯留部の内壁面に摺接するように形成され、該回転部材の回転によって該トナー貯留部内のトナーを該内壁面に沿って搬送し、トナー貯留部の壁部に形成された開口を通してトナー貯留部外にトナーを押し出すトナー押し出し部材とを有し、トナー補給動作時に、前記トナー容器から前記トナー貯留部内へトナーを排出し前記回転部材を回転させて前記トナー押し出し部材によって該トナー貯留部内のトナーを前記開口から排出して前記現像手段にトナーを補給するトナー補給装置において、前記開口を開閉する開閉手段を有しており、前記トナー補給動作時に、前記トナー押し出し部材が前記開口を通過し終える時点から一定時間前に前記開閉手段によって該開口を開放し、該トナー押し出し部材が該開口を通過し終えた時点で該開閉手段により該開口を閉塞することを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1のトナー補給装置において、トナー補給動作を行わないときには、前記開閉手段によって前記開口を閉塞することを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2のトナー補給装置において、上記トナー容器内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段を有しており、前記開閉手段によって前記開口を開放する上記一定時間は、上記トナー容器内のトナー残量に応じて予め設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1または2のトナー補給装置において、前記開口を覆うように前記トナー貯留部の壁面に沿って回転部材回転方向に移動可能な、前記開口よりも回転部材回転方向の幅が狭い第2の開口が形成された移動部材と、前記トナー容器内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段とを有し、前記トナー容器内のトナー残量に応じて、前記移動部材を移動させることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、現像手段に補給するトナーを収容した、装置本体に対して着脱自在なトナー容器と、該トナー容器から排出されたトナーを一時的に貯溜するトナー貯溜部と、該トナー貯留部内に回転自在に設けられた回転部材と、該回転部材に一端が固定され他端が該トナー貯留部の内壁面に摺接するように形成され、該回転部材の回転によって該トナー貯留部内のトナーを該内壁面に沿って搬送し、トナー貯留部の壁部に形成された開口を通してトナー貯留部外にトナーを押し出すトナー押し出し部材とを有し、トナー補給動作時に、前記トナー容器から前記トナー貯留部内へトナーを排出し前記回転部材を回転させて前記トナー押し出し部材によって該トナー貯留部内のトナーを前記開口から排出して前記現像手段にトナーを補給するトナー補給装置において、前記開口を覆うように前記トナー貯留部の壁面に回転部材回転方向に移動可能な、前記開口よりも回転部材回転方向の幅が狭い第2の開口が形成された移動部材と、前記トナー容器内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段とを有し、前記トナー容器内のトナー残量に応じて、前記移動部材を移動させることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、潜像を担持する像担持体と、該像担持体上に担持された該潜像を少なくともトナーからなる現像剤によって現像する現像手段と、該現像手段にトナーを補給するトナー補給手段とを備えた画像形成装置において、前記トナー補給手段として、請求項1、2、3、4または5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。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a toner container that contains toner to be replenished to the developing means and is detachable from the apparatus main body, and temporarily stores the toner discharged from the toner container. A toner storage section, a rotating member rotatably provided in the toner storage section, one end fixed to the rotating member and the other end slidably contacting the inner wall surface of the toner storage section, the rotating member And a toner pushing member that conveys the toner in the toner reservoir along the inner wall surface by rotation of the toner and pushes the toner out of the toner reservoir through an opening formed in the wall of the toner reservoir. Sometimes, the toner is discharged from the toner container into the toner storage portion, the rotating member is rotated, and the toner in the toner storage portion is discharged from the opening by the toner pushing member. The toner replenishing device for replenishing toner to the developing means has an opening / closing means for opening / closing the opening, and the opening / closing operation is performed a predetermined time before the toner pushing member finishes passing through the opening during the toner replenishing operation. The opening is opened by means, and the opening is closed by the opening / closing means when the toner push-out member has passed through the opening.
According to a second aspect of the present invention, in the toner replenishing device according to the first aspect, when the toner replenishing operation is not performed, the opening is closed by the opening / closing means.
According to a third aspect of the present invention, in the toner replenishing device according to the first or second aspect of the present invention, the toner replenishing device further comprises a toner remaining amount detecting means for detecting a remaining amount of toner in the toner container, and the opening is opened by the opening / closing means. The predetermined time is set in advance according to the remaining amount of toner in the toner container.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the toner replenishing device according to the first or second aspect, wherein the rotating member is movable in the rotational direction of the rotating member along the wall surface of the toner reservoir so as to cover the opening. A moving member formed with a second opening having a narrow width in the rotational direction; and a toner remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of toner in the toner container, according to the remaining amount of toner in the toner container. The moving member is moved.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a toner container that contains toner to be replenished to the developing means and is detachable from the apparatus main body, a toner storage part that temporarily stores the toner discharged from the toner container, A rotating member provided rotatably in the toner storage portion, and one end fixed to the rotating member and the other end slidably contact the inner wall surface of the toner storage portion. A toner push-out member that conveys the toner in the section along the inner wall surface and pushes the toner out of the toner storage section through an opening formed in the wall section of the toner storage section. The toner is discharged into the toner storage portion, the rotating member is rotated, the toner in the toner storage portion is discharged from the opening by the toner pushing member, and the toner is discharged to the developing means. In the toner replenishing device to be supplied, a movement in which a second opening that is movable in the rotating member rotating direction and narrower in the rotating member rotating direction than the opening is formed on the wall surface of the toner reservoir so as to cover the opening. And a toner remaining amount detecting means for detecting a remaining amount of toner in the toner container, wherein the moving member is moved according to the remaining amount of toner in the toner container. .
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image carrier that carries a latent image, a developing unit that develops the latent image carried on the image carrier with a developer composed of at least toner, and a toner in the developing unit. An image forming apparatus including a toner replenishing unit for replenishing toner is characterized in that the toner replenishing device of
請求項1の発明においては、トナー押し出し部材が前記開口を通過し終える時点から一定時間前に前記開閉手段によって前記開口を開放し、前記トナー押し出し部材が前記開口を通過し終えた時点で前記開閉手段により前記開口を閉塞する。言い換えれば、押し出し部材が前記開口を通過し終える前の一定時間だけ前記開口が開放される。これにより、トナー容器内のトナー残量が多い場合にトナー容器からトナー貯留部へのトナー排出量が多くて、トナー貯留部内のトナーの嵩が前記開口よりも上方まで達したとしても、前記開口が開放されている前記一定時間だけしか前記開口からトナーが排出されなくなる。そのため、トナー補給動作時に前記開口が常時開放されているような構成よりも、前記開口よりも上方にあるトナーが自重によって前記開口から排出される量を低減することができる。よって、トナーの嵩が前記開口の上方まで達しているときに自重で前記開口から排出されるトナーの排出量が低減するので、その分、トナーの嵩が前記開口よりも上方まで達している場合と前記開口に達していない場合とでトナー補給動作時に前記開口から排出されるトナー量の差を小さくすることができる。したがって、トナー容器内のトナー残量によってトナー貯留部内のトナーの嵩が変化しても、前記開口が常時開放されている構成より、トナー補給装置から現像手段へのトナー補給量の変動を低減することができる。
請求項5の発明においては、前記トナー容器内のトナー残量に応じて、前記開口よりも回転部材回転方向の幅が狭い第2の開口が形成された前記移動部材を、前記開口を覆うように前記トナー貯留部の壁面に回転部材回転方向に移動させる。これにより、上記トナー残量検知手段によってトナー容器内のトナー残量が多いと検知された場合には前記移動部材を高い位置に移動させる。このようにして、前記第2の開口の位置をトナー貯留部内のトナーの嵩より上方に位置されることで、前記第2の開口からトナーが自重で排出されてしまうのを抑制することができる。また、前記トナー残量検知手段によってトナー容器内のトナー残量が少ないと検知された場合には、前記移動部材を低い位置に移動させる。これにより、前記トナー押し出し部材によって前記第2の開口に向かってトナーを搬送している際に、前記トナー押し出し部材からトナーがこぼれ落ち難くなって前記第2の開口から排出されるトナー量が少なくなってしまうのを抑えることができる。よって、トナー貯留部内から外へトナーが排出される開口の位置が常に同じ構成よりも、トナー容器内のトナー残量が多い場合におけるトナー排出量とトナー容器内のトナー残量が少ない場合におけるトナー排出量との差を小さくすることができ、トナー補給装置から現像手段へのトナー補給量の変動を低減することができる。
よって、請求項1乃至請求項6の発明においては、トナー補給装置から現像手段へのトナー補給量の変動を低減することができる。
According to a first aspect of the present invention, the opening is opened by the opening / closing means a predetermined time before the time when the toner pushing member finishes passing through the opening, and the opening / closing is done when the toner pushing member finishes passing through the opening. The opening is closed by means. In other words, the opening is opened for a certain period of time before the pushing member finishes passing through the opening. As a result, even if the amount of toner discharged from the toner container to the toner storage part is large when the amount of toner remaining in the toner container is large, the volume of the toner in the toner storage part reaches above the opening. The toner is discharged from the opening only for the predetermined time when the toner is opened. Therefore, it is possible to reduce the amount of toner above the opening that is discharged from the opening due to its own weight, compared to a configuration in which the opening is always open during the toner replenishing operation. Therefore, when the toner volume reaches above the opening, the amount of toner discharged from the opening under its own weight is reduced, and accordingly the toner volume reaches above the opening. The difference in the amount of toner discharged from the opening during the toner replenishment operation can be reduced between the case where the opening has not been reached and the case where the opening has not been reached. Therefore, even if the toner volume in the toner reservoir changes due to the remaining amount of toner in the toner container, the variation in the toner replenishment amount from the toner replenishing device to the developing means is reduced from the configuration in which the opening is always open. be able to.
According to a fifth aspect of the invention, the moving member in which the second opening having a narrower width in the rotation direction of the rotating member than the opening is formed to cover the opening in accordance with the remaining amount of toner in the toner container. Next, the rotating member is moved in the rotating direction on the wall surface of the toner storage portion. Accordingly, when the toner remaining amount detecting means detects that the remaining amount of toner in the toner container is large, the moving member is moved to a higher position. In this way, the position of the second opening is positioned above the volume of toner in the toner reservoir, so that the toner can be prevented from being discharged from the second opening by its own weight. . Further, when the toner remaining amount detecting means detects that the toner remaining amount in the toner container is low, the moving member is moved to a low position. As a result, when the toner is transported toward the second opening by the toner pushing member, the toner is hardly spilled from the toner pushing member, and the amount of toner discharged from the second opening is reduced. Can be suppressed. Therefore, the amount of toner discharged when the amount of toner remaining in the toner container is large and the amount of toner remaining when the amount of toner remaining in the toner container is small, as compared with the configuration where the position of the opening through which toner is discharged from the toner reservoir to the outside is always the same. The difference from the discharge amount can be reduced, and fluctuations in the toner supply amount from the toner supply device to the developing means can be reduced.
Therefore, according to the first to sixth aspects of the present invention, it is possible to reduce the fluctuation of the toner replenishment amount from the toner replenishing device to the developing means.
以上、本発明によれば、トナー補給量の変動を低減することができるという優れた効果がある。 As described above, according to the present invention, there is an excellent effect that the fluctuation of the toner replenishment amount can be reduced.
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式の複写機の一実施形態について説明する。
図2は、本実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。同図において、複写機は、プリンタ部100、給紙部200、スキャナ部300等を備えている。
Hereinafter, an electrophotographic copying machine as an image forming apparatus to which the present invention is applied will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the copying machine according to the present embodiment. In FIG. 1, the copying machine includes a
プリンタ部100は、潜像担持体としての感光体10、帯電装置11、現像手段としての現像装置12、感光体10をクリーニングするクリーニング装置13、感光体10上に静電潜像を書き込むための光書込装置15などを有している。また、感光体10の側方において、無端状の紙搬送ベルト120を複数のローラによって張架しながら図中時計回り方向に無端移動せしめる転写搬送ユニット125や、現像装置12に供給するためのトナーを収容するトナーボトルを備えたトナー補給装置50なども有している。更には、トナー像を記録紙Pに定着せしめるための定着装置6、定着処理後の記録紙Pを機外へと排出するための排紙ローラ対29、プリンタ部の筺体上面に設けられたスタック部8なども有している。
The
給紙部200は、プリンタ部の下方に配設されており、第一給紙カセット201、第一給紙ローラ202、第二給紙カセット203、第二給紙ローラ204などを有している。第一給紙カセット201、第二給紙カセット203には、それぞれ記録部材としての記録紙Pが複数枚重ねられた紙束の状態で収容されている。第一給紙カセット201、第二給紙カセット203は、第一給紙ローラ202、第二給紙ローラ204を回転させることで、紙束から記録紙Pを一枚ずつ分離しながら給紙路に向けて送り出す。給紙路の末端付近には、レジストローラ対28が配設されており、給紙路内の記録紙Pはそのローラ間に挟み込まれた後に搬送が一時停止される。そして、後述するプロセスによって感光体10上に形成されたトナー像に重ね合わされるタイミングでレジストローラ対28の駆動が再開することで、後述する転写ニップに向けて送り出される。
The
プリンタ部100の上に載置されたスキャナ部300は、コンタクトガラス301上に載置される図示しない原稿の画像を読み取るためのものである。原稿照明用光源302aや第一反射ミラー302bを具備する第一走行体302、第二反射ミラー303aや第三反射ミラー303bを具備する第二走行体303、集光レンズ304、画像センサ305などを有している。第一走行体302は、原稿照明用光源302aから発した読取光でコンタクトガラス301上の原稿を照射しながら原稿面方向に移動することで、原稿を読取走査する。原稿面で得られた走査光は、第一走行体302の第一反射ミラー302b、第二走行体303の第二反射ミラー303a、第三反射ミラー303b上で順次反射した後、集光レンズ304を通過して画像センサ305に入射する。CCD等からなる画像センサ305は、入射される走査光に基づいて画像信号を生成する。この画像信号は、図示しない走査制御部に送られてデジタル化され画像処理される。そして、走査制御部は、処理後の画像信号に基づいて、プリンタ部100の光書込装置15を駆動する。すると、光書込装置15が感光体10の表面を光走査して、感光体10の表面に静電潜像を形成する。
The
プリンタ部100では、図中反時計回り方向に回転駆動される感光体10の周面が、帯電装置11によって一様に帯電せしめられた後、光書込装置15による光走査を受けて静電潜像を担持する。この静電潜像は、現像装置12の現像ローラ12aから供給されるトナーによって現像されて、可視像としてのトナー像になる。
In the
感光体10の側方で無端移動せしめられる紙搬送ベルト120は、そのループ内側に配設された転写ローラ124によって感光体10の表面に押し付けられている。これにより、感光体10と、紙搬送ベルト120のおもて面(ループ外周面)とが当接する転写ニップが形成されている。この転写ニップには、転写ローラ124に転写バイアスが印加されることで転写電界が形成される。
The paper conveying belt 120 moved endlessly on the side of the
上述のようにしてレジストローラ対28から送り出された記録紙Pは、転写ニップに挟み込まれながら、感光体10上のトナー像に密着せしめられる。そして、ニップ圧や転写電界の作用によってトナー像が転写される。このようにしてトナー像が転写された記録紙Pは、紙搬送ベルト120のおもて面に吸着した状態でベルトの無端移動に伴って搬送された後、定着装置6に受け渡される。
The recording paper P sent out from the
定着装置6は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包しながら回転する定着ローラと、これに当接せしめられながら回転する加圧ローラとによって定着ニップを形成している。紙搬送ベルト120から定着装置6に受け渡された記録紙Pは、この定着ニップに挟み込まれる。そして、ニップ圧や加熱の作用によって表面上にトナー像が定着される。このようにしてトナー像が定着された記録紙Pは、定着装置6から送り出された後、排紙ローラ対29を経由してスタック部8にスタックされる。
The fixing
転写ニップを通過した後の感光体10表面に残留している転写残トナーは、クリーニング装置13によって感光体10表面から除去され図示しない回収タンクに回収される。なお、クリーニング装置13によって回収した転写残トナーを現像装置12に搬送し再利用するような構成にしても良い。クリーニング装置13によってクリーニングされた後、感光体10は、帯電装置11によって再び一様に帯電せしめられる。
The transfer residual toner remaining on the surface of the
なお、これまで、コンタクトガラス301上に載置された原稿をスキャナ部300で読み取って得た画像情報に基づいて画像を形成する例について説明したが、本複写機は、プリンタとしても機能することができる。外部のパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて、プリンタ部100が画像を形成するのである。
Heretofore, an example in which an image is formed based on image information obtained by reading a document placed on the
また、現像剤収納容器としてのトナーボトルに収納されたトナーを現像装置12に補給する現像剤補給装置として、トナーボトルを着脱自在に保持するトナーボトルユニット17を有するトナー補給装置50が、感光体10の左方のプリンタ前面側上部に設けられている。
Further, as a developer replenishing device that replenishes toner stored in a toner bottle as a developer containing container to the developing
本実施形態においては、図3に示すように、トナーボトルユニット17全体がプリンタ本体内に設けられたトナー補給装置本体内に収容され装着された位置をトナー補給用位置Bとしている。このトナー補給用位置Bにトナーボトルユニット17がある状態では、トナーボトルユニット17に設けられた図示しないトナー排出口と、プリンタ本体側に設けられた図示しないトナー受入口とが連通するように構成されており、これらトナー排出口とトナー受入口とを介してトナーボトルユニット17から現像装置12内にトナーの補給が行われる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the position where the entire
トナーボトルユニット17は、図4(a)に示すように、トナーボトル20を保持するための容器保持手段としてのボトルホルダー21を有しており、トナー補給装置本体側に設けられボトルホルダー21をスライド可能に支持する支持部材22上にボトルホルダー21を介して設けられている。
As shown in FIG. 4A, the
トナー補給用位置Bにあるトナーボトルユニット17は、ボトルホルダー21を介して支持部材22上を図中矢印C方向にスライドし、トナー補給装置50の手前、言い換えれば、プリンタ本体の手前に引き出された図5に示す位置まで引出し可能に構成されている。本実施形態では、このように、トナーボトルユニット17がプリンタ本体の手前に引き出された位置をボトル載置用位置Aとしており、このボトル載置用位置Aでトナーボトルユニット17に対しトナーボトル20の取り付け取り外しを行う。
The
また、ボトル積載用位置Aにあるトナーボトルユニット17は、図4(b)に示すように、ボトルホルダー21を介して支持部材22上を図中矢印D方向にスライドすることで、プリンタ本体に設けられたトナー補給装置本体内のトナー補給用位置Bに移動し装着される。
Further, as shown in FIG. 4B, the
図6は、本実施形態に用いることができるトナーボトル20から栓25が取り外され、開口部23が開放された状態での斜視図であり、図7はトナーボトル20の開口部23に栓25が取り付けられた状態を示したものである。また、図8(a)はトナーボトル20の縦断面図であり、図8(b)はその開口部23の拡大図である。
FIG. 6 is a perspective view of the
トナーボトル20は、ほぼ円筒状をしており、その一端面のほぼ中央に円筒部よりも小径の開口部23が形成されている。この開口部23は外側に突出したカラー24の先端部に形成され、この開口部23を封止するように栓25が設けられている。この栓25の中央には摘み部26が形成されている。さらに、上記円筒部の内周面には、トナーボトルユニット17にトナーボトル20を取り付けた状態で図示しないボトル回転駆動装置によるトナーボトル20の回転により内部の収納トナーを開口部23側に案内するための案内溝27が螺旋状に形成されている。
The
次に、栓25で開口部23が封止された状態のトナーボトル20から栓25を取り外す機構の概略構成及び動作の説明をする。
Next, a schematic configuration and operation of a mechanism for removing the
トナーボトルユニット17には、図9(a)などに示すように、ボトルホルダー21に保持されたトナーボトル20の栓25を挾持するために設けられたコレットチャック30が、ボトルホルダー21の一部に形成された孔部32で支持壁31により支持されている。
As shown in FIG. 9A and the like, the
図9(a)に示すフリーな状態では、コレットチャック30の先端に形成されている挾持部33が拡がった状態で支持されている。なお、コレットチャック30の先端の挾持部33には、外力によって挾持部33が狭められ得るようにするための複数の切り割れがある。
In the free state shown in FIG. 9A, the gripping
図9(b)は、トナーボトル20がボトルホルダー21のセット位置に置かれたときの状態を示したものである。このとき、栓25の摘み部26がコレットチャック30の挾持部33によって挾持可能なように、摘み部26をコレットチャック30の挾持部33内に配置してトナーボトル20をボトルホルダー21にセットする。
FIG. 9B shows a state when the
なお、この状態においては、コレットチャック30の挾持部33はまだ栓25の摘み部26を挾持していない。
In this state, the holding
ここで、トナーボトルユニット17には、図10に示すような、トナーボトル20の中心軸と同軸または略同軸の回動軸を中心に回動可能な開閉ハンドル41が設けられている。図9(b)に示すような、コレットチャック30の挾持部33によって栓25の摘み部26が挾持されておらず、開口部23が栓25によって封止され開口部23が閉じている状態では、図10に示すように開閉ハンドル41が9時の位置にある。本実施形態においては、上記9時の位置を開閉ハンドル41における閉位置としている。また、開閉ハンドル41の本体内側には、図11に示すように、開閉ハンドル41の回動動作に連動して作動するように構成されたカム装置40が設けられており、開閉ハンドル41が上記閉位置にあるときには、カム装置40のカム面45に沿って移動可能な、コレットチャック30に設けられた移動部材70が、カム面45の最もトナーボトル20に近い側にある状態となっている。
Here, the
トナーボトル20の開口部23から栓25を取り外し開口部23を開放する場合には、上記閉位置にある開閉ハンドル41を時計回りに回動し、図12に示すように開閉ハンドル41を12時の位置まで移動させる。本実施形態においては、上記12時の位置を開閉ハンドル41における開位置としてる。ここで、カム装置40の本体は開閉ハンドル41の回動に連動して、開閉ハンドル41と同じ方向に回動可能に構成されている。そのため、開閉ハンドル41を上記閉位置から上記開位置に回動させることでカム装置40本体も同じ方向に回動し、この際のカム装置40本体の回動によって、図13に示すように、移動部材70がカム面45に沿ってトナーボトル20から離れる方向に移動する。このように移動部材70が移動することにより、移動部材70が設けられたコレットチャック30もトナーボトル20から離れる方向(図9(b)中矢印方向)に移動する。この移動により、コレットチャック30が孔部32の内周面で押されて挾持部33が狭められ、栓25の摘み部26が挾持部33によって挾持される。そして、挾持部33によって栓25の摘み部26が挾持された状態で、さらにコレットチャック30が上記離れる方向へ移動することで、図9(c)に示すように開口部23から栓25が取り外され、開口部23が完全に開放される。
When the
このような栓25の取り外し機構をトナーボトルユニット17に設けることによって、開口部23を栓25で封止したままの状態で、トナーボトル20をボトルホルダー21に載置することができる。そのため、特に、トナーボトル20をほぼ水平な状態でボトルホルダー21上に載置する場合にも、開口部23からのトナー漏れを防止することができる。
By providing such a mechanism for removing the
また、トナーボトル20の開口部23に栓25を取り付ける場合には、栓25を開口部23から取り外す上述した動作の逆の動作を行う。つまり、開閉ハンドル41を上記開位置から上記閉位置へ反時計回りに回動させ、カム装置40によってコレットチャック30をトナーボトル20に近づく方向に移動させて、トナーボトル20の開口部23に栓25を取り付ける。なお、この際、コレットチャック30を開口部23に向けて移動させることで、コレットチャック30の復元力で挾持部33が開き、栓25の摘み部26の挾持が解除される。
When the
よって、ボトルホルダー21からトナーボトル20を取り出すときなどには、まず上述した方法によってトナーボトル20の開口部23に栓25を取り付け、開口部23が栓25で封止された状態にすることで、トナーボトル20の開口部23近傍の壁面などに付着したトナーが開口部23から漏れ出して装置内外に飛散してしまうことがない。
Therefore, when the
次に、トナーボトル20の交換作業に係る動作について説明する。ボトルホルダー21からトナーボトル20を取り外すときには、まず、上述した方法によってトナーボトル20の開口部23に栓25を取り付け、トナーボトル交換作業中に開口部23からトナーが排出さないようにする。栓25によって開口部23を封止した後、トナーボトルユニット17をトナー補給用位置Bからボトル載置用位置Aへ移動させる。そして、ボトル載置用位置Aにトナーボトルユニット17がある状態で、交換者がボトルホルダー21からトナーボトル20を取り外す。ボトルホルダー21からトナーボトル20を取り外した後、ボトル載置用位置Aにトナーボトルユニット17がある状態で、トナーで満たされ且つ開口部23が栓25で封止された新たなトナーボトル20をボトルホルダー21に載置する。そして、トナーボトルユニット17の開閉ハンドル41に設けられた半球穴部42を押して、トナーボトルユニット17をボトル載置用位置Aからトナー補給用位置Bへ移動させ、トナーボトルユニット17を装置本体に装着する。その後、栓25を開口部23から取り外す上述した方法によって、トナーボトル20の開口部23を開放する。
Next, an operation related to the replacement work of the
このように、開口部23が開放されたトナーボトル20を図示しないボトル回転駆動装置によって回転させることで、トナーボトル20に形成された螺旋状の案内溝27により開口部23側に案内されたトナーボトル20内のトナーが、開口部23からトナーボトル20外へ排出される。トナーボトル20の開口部23から排出されたトナーは、トナーボトルユニット17内に設けられたトナー搬送路を通り上述したトナー排出口から、このトナー排出口と連通する装置本体側に設けられたトナー受入口を介して最終的に現像装置12内に補給される。
Thus, the toner guided to the
また、本実施形態のように開閉ハンドル41の回動方向は、ボトル載置用位置Aとトナー補給用位置Bとの移動方向の軸と直交する平面上で、且つ、上記軸と同軸または略同軸の回動軸まわりの方向となっている。よって、トナーボトルユニット17をボトル載置用位置Aからトナー補給用位置Bへ移動させるときに、交換者が開閉ハンドル41を押す力の分力が仮に開閉ハンドル41の回動方向にかかったとしても、トナーボトルユニット17を装置本体内に押し込むときに押す開閉ハンドル41の部分は、開閉ハンドル41における上記軸上またはその近傍の開閉ハンドル41に設けられた半球穴部42なので、力のモーメントの関係から開閉ハンドル41を回動させるほどの力とはなりえない。よって、交換者がトナーボトルユニット17を装置本体内のトナー補給用位置Bに収納する際にトナーボトルユニット17を押す力によって、開閉ハンドル41が回動し、栓25が開口部23から外れてしまうことを抑制することができる。
Further, as in this embodiment, the rotation direction of the opening / closing
次に、感光体10上に形成した潜像の現像を行って現像剤中のトナーが消費されたときなどに現像装置12内の現像剤にトナー補給を行うトナー補給装置50について図14を用いて説明する。このトナー補給装置50は、図示を省略したトナーボトルと図示のトナーホッパ132などからなっている。
Next, a
トナーボトルが回転すると、トナーボトルの排出口からトナーが吐出して、トナーホッパ132内にトナーが溜まる。
トナーホッパ132では、トナーボトルから供給されるトナーを内部で回転する羽根状の押し上げ部材であるアジテータ43で押し上げ、トナーホッパの壁部に形成されたスリット60を通して図中F方向に送り出す。トナー搬送装置51のトナー搬送経路52内に入ったトナーは、トナー受入口48を介して現像装置12内に入り、矢印G方向に落下する。
When the toner bottle rotates, the toner is discharged from the discharge port of the toner bottle and the toner is accumulated in the
In the
また、トナー補給装置本体にはトナーボトル20内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段が設けられており、このトナー残量検知手段の検知結果に基づいてトナーエンドであると画像形成装置本体に設けれた図示しない制御部によって判断した場合に、その旨の表示を画像形成装置本体に設けられた図示しない表示部に表示してユーザーなどに対しトナーボトル20の交換を促す。
Further, the toner replenishing device main body is provided with toner remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of toner in the
[構成例1]
本構成例におけるトナー補給装置50のトナーホッパ132の正面図を図15に示し、トナーホッパ132の組立斜視図を図16に示し、トナーホッパ132の分解図を図17に示す。
[Configuration example 1]
FIG. 15 is a front view of the
トナーホッパ132には、トナーホッパ132の軸中心を通る仮想水平面よりも下方の壁部にスリット60が形成されている。そして、そのスリット60をトナーホッパ132外側から開閉するシャッタ61が、トナーホッパ132の外壁面に設けられた軸受け部80に自身に設けられた回転軸81を回動可能に係合させて取り付けられる。このシャッタ61は外力を受けていないときにトナーホッパ132の外周面に自身の表面が接触し上記スリット60を覆うようにして閉塞する状態で取り付けられている。また、円筒状のトナーホッパ132に対して回転可能に取り付けられた回転プレート63に、アジテータ43とシャッタ開放ボス62とが対となるようにそれぞれを対向させて設けている。
In the
本構成例においては、図1(a)に示すようにアジテータ43がスリット60から離れた位置に位置しているときにはスリット60がシャッタ61によって閉塞されており、図1(a)の状態から回転プレート63の回転に伴って図1(b)に示すようにアジテータ43がスリット60に近づくとアジテータ43と一体で回転し周方向へ移動するシャッタ開放ボス62がシャッタ61の押圧部83を押すことで、自身に設けられた回転軸81を中心にシャッタ61がスリット60から遠ざかる方向へ回動し、トナーホッパ132の外壁面からシャッタ61の表面が離れることでスリット60が開放される。そして、さらにシャッタ開放ボス62が周方向に移動しシャッタ61の押圧部83から離れると、自身の回転軸81を中心にシャッタ61がスリット60に近づく方向へ回動し、トナーホッパ132の外壁面とシャッタ61の表面とが接触してスリット60がシャッタ61に覆われて閉塞される。
In this configuration example, as shown in FIG. 1A, when the
本構成例においては、アジテータ43がスリット60を通過し終える時点から一定時間前にシャッタ61によってスリット60を開放し、アジテータ43がスリット60を通過し終えた時点でシャッタ61によりスリット60を閉塞する。言い換えれば、アジテータ43がスリット60を通過し終える前の一定時間だけスリット60が開放される。これにより、トナーボトル20内のトナー残量が多い場合にトナーボトル20からトナーホッパ132へのトナー排出量が多くて、トナーホッパ132内のトナーの嵩がスリット60よりも上方まで達したとしても、スリット60が開放されている前記一定時間だけしかスリット60からトナーが排出されなくなる。そのため、スリット60が常時開放されているような構成よりも、スリット60よりも上方にあるトナーが自重によってスリット60から排出される量を低減することができる。よって、トナーの嵩がスリット60の上方まで達しているときに自重でスリット60から排出されるトナーの排出量が低減するので、その分、トナーの嵩がスリット60よりも上方まで達している場合とスリット60に達していない場合とで、スリット60から排出されるトナー量の差を小さくすることができる。したがって、トナーボトル20内のトナー残量によってトナーホッパ132内のトナーの嵩が変化しても、スリット60が常時開放されている構成より、トナー補給装置50から現像装置12へのトナー補給量の変動を低減することができる。
In this configuration example, the
[構成例2]
本構成例におけるトナー補給装置50のトナーホッパ132の正面図を図18に示し、トナーホッパ132の組立斜視図を図19に示し、トナーホッパ132の分解図を図20に示す。
[Configuration example 2]
FIG. 18 is a front view of the
トナーボトル20内のトナー残量が多い場合にトナーボトル20からトナーホッパ132内へ排出されるトナー量が多くても、トナーホッパ132内のトナーの嵩がトナーホッパ132のスリット60よりも上方まで達しないように、スリット60の位置が常にトナーホッパ132内に蓄積されたトナーの嵩よりも上方となるように構成すれば、アジテータ43によってスリット60からトナーが押し出されて排出される以外に、上述したようなスリット60からトナーが自重で排出されてしまうのを抑えることができると考えられる。しかしながら、トナーホッパ132内に排出されたトナー量が少ない場合に、アジテータ43によってスリット60に向かって搬送されているトナーの多くがスリット60に到達する前にアジテータ43からこぼれ落ちてスリット60から排出されるトナー量が少なくなってしまう。
When the amount of toner remaining in the
また、スリット60の位置を高い位置にすると、トナーホッパ132内に存在するトナーの量が多い場合にはアジテータ43によって掬い上げられるトナー量も多く、スリット60近傍においてはトナー量の多さによってスリット60から外部へ押し出すようなトナーの排出動作が生じるため、スリット60がトナーホッパ132の壁部の高い位置にあったとしても、スリット60からトナーが排出され易いが、トナーホッパ132内のトナー量が少ない場合には、前記排出作用が低減しトナーの大半がアジテータ43に乗ったままスリット60を通過し、スリット60からトナーが排出され難くなる。
Further, when the
そのため、スリット60の位置を高い位置にすることで上述したようなスリット60からトナーが自重で排出されるのを抑えることができたとしても、トナーホッパ132内部のトナー量によってスリット60から排出されるトナー量が変動してしまう。
Therefore, even if it is possible to suppress the toner from being discharged from the
本構成例では、可動スリット66を設けており、上記トナー残量検知手段によってトナーボトル20内のトナー残量が多いと検知された場合には図21(a)に示すように可動スリット66を高い位置に移動させる。このようにして、可動スリット66のスリット66aの位置をトナーホッパ132内のトナーの嵩より上方に位置されることで、上述したような可動スリット66のスリット66aを介してトナーホッパ132の壁部に形成されたスリット66からトナーが自重で排出されてしまうのを抑制することができる。
In this configuration example, a
また、上記トナー残量検知手段によってトナーボトル20内のトナー残量が少ないと検知された場合に図21(b)に示すように可動スリット66を低い位置に移動させる。これにより、アジテータ43によってスリット60に向かってトナーを搬送している際に、アジテータ43からトナーがこぼれ落ち難くなって可動スリット66のスリット66aを介してトナーホッパ132の壁部に形成されたスリット60から排出されるトナー量が少なくなってしまうのを抑えることができる。
When the toner remaining amount detecting means detects that the remaining amount of toner in the
よって、スリット60の位置が常に同じ構成よりも、トナーボトル20内のトナー残量が多い場合におけるスリット60からのトナー排出量とトナーボトル20内のトナー残量が少ない場合におけるスリット60からのトナー排出量との差を小さくすることができる。したがって、本構成例のように可動スリット66を設けない構成よりも、経時使用により生じるトナー補給量の変動を低減することができる。
Therefore, the amount of toner discharged from the
[構成例3]
本構成例におけるトナー補給装置50のトナーホッパ132の正面図を図22に示し、トナーホッパ132の組立斜視図を図23に示し、トナーホッパ132の分解図を図24に示す。
本構成例においてもトナーホッパ132に形成したスリット60を開閉するシャッタ61を有しているが、そのシャッタ61の基本的な構成は構成例1と同様なので説明は省略する。
[Configuration example 3]
FIG. 22 shows a front view of the
Although this configuration example also has a
本構成例においては、図24に示すように、シャッタ開放ボス62がアーム84の一端側に設けられており、回転プレート63に対してアーム84が回転可能なように、アーム84の他端側に形成された貫通孔86と回転プレート63に設けられた回転軸85とを係合する。
また、本構成例においては、図24に示すように、トナーホッパ132と回転プレート63との間に、シャッタ開放ボス62を半径方向に移動させるボス移動カム64が回転可能に取り付けられている。このボス移動カム64は通常、回転プレート63と一体で回転するが、ボス移動カム64を回転プレート63に対して回転させる図示しないボス移動カム回転手段によって任意のタイミングでボス移動カム64に対して回転させることができる。
In this configuration example, as shown in FIG. 24, the
In this configuration example, as shown in FIG. 24, a
本構成例においては、トナー補給動作を行っていないとき、言い換えればアジテータ43の回転が止まっているときは、ボス移動カム64を回転させてシャッタ開放ボス62をアーム84を介して回転軸85を中心に回転させつつ凸部64a上にのせることで、図25に示すようにシャッタ開放ボス62を回転プレート63半径方向に回転プレート63の回転軸中心から遠ざかる方向へ移動させる。この際、シャッタ開放ボス62を、シャッタ開放ボス62がシャッタ61を押してスリット60を開放させる位置にシャッタ開放ボス62が位置していてもシャッタ開放ボス62によってシャッタ61が押されない位置まで移動させる。これにより、トナー補給動作を行わないときには、シャッタ開放ボス62によってシャッタ61が押されなくなる。よって、トナー補給動作を行わないときには、シャッタ61によってスリット60が閉塞されているので、トナー補給動作を行わないときにスリット60からトナーが排出されるのを抑制することができる。
In this configuration example, when the toner replenishing operation is not performed, in other words, when the rotation of the
[構成例4]
本構成例におけるトナー補給装置50のトナーホッパ132の正面図を図26に示し、トナーホッパ132の組立斜視図を図27に示し、トナーホッパ132の分解図を図28に示す。 本構成例においてもトナーホッパ132に形成したスリット60を開閉するシャッタ61を有しているが、そのシャッタ61の基本的な構成は構成例1と同様なので説明は省略する。
[Configuration Example 4]
FIG. 26 shows a front view of the
本構成例においては、図28に示すように、円筒状のトナーホッパ132に対して回転可能に取り付けられた回転プレート63をトナーホッパ132と挟むようにシャッタ開放ボス62が設けられた補助プレート65が回転可能に取り付けられている。この補助プレート65は通常、回転プレート63と一体で回転するが、補助プレート65を回転プレート63に対して回転させる図示しない補助プレート回転手段によって任意のタイミングで回転プレート63に対して回転させることができる。また、トナーホッパ132、回転プレート63及び補助プレート65を組み合わせるときには、補助プレート65に設けられたシャッタ開放ボス62を、回転プレート63に形成された回転プレート円周方向に長尺な長孔87内に挿入する。これにより、補助プレート65を回転プレート63に対して回転させることで、シャッタ開放ボス62が長穴87内を前記円周方向に移動する。
In the present configuration example, as shown in FIG. 28, the
本構成例においては、上記トナー残量検知手段の検知結果に基づいて、上記補助プレート回転手段によって補助プレート65を回転プレート63とに対して回転させ、図29(a)に示したように、シャッタ開放ボス62を円周方向に移動させることで、シャッタ開放ボス62によって押されてシャッタ61が開放し始めた時のアジテータ43とスリット60との間の距離を調整する。
In this configuration example, the
図29(b)に示すように、シャッタ開放ボス62をアジテータ回転方向下流側に向けて円周方向に移動させることで、アジテータ43とシャッタ開放ボス62との相対位置が、アジテータ43に対してシャッタ開放ボス62がアジテータ回転方向下流側へずれることになる。アジテータ43に対してシャッタ開放ボス62がアジテータ回転方向下流側へずれるほど、言い換えれば、アジテータ43とスリット60との円周方向における相対位置が離れるほど、シャッタ開放ボス62によってシャッタ61を押し始めるタイミングが早くなる。そのため、アジテータ43がスリット60を通過し終えるまでの間、スリット60を開放し続けられる範囲内で、シャッタ開放ボス62をアジテータ回転方向下流側へずらすことによって、シャッタ開放ボス62をアジテータ回転方向下流側へずらすほど、つまり、アジテータ43とシャッタ開放ボス62との円周方向における相対位置が離れるほど、シャッタ61の開放時間を長くすることができる。
As shown in FIG. 29B, the relative position between the
トナーボトル20内のトナー残量が同じ場合、つまり、トナーボトル20からトナーホッパ132内に排出されたトナー量が同じ場合には、シャッタ61の開放時間が長くなるほどスリット60からのトナー排出量を多くすることが可能となる。そのため、経時使用によりトナーが消費されることでトナーボトル20内のトナー残量が少なくなるほど、上述した方法によってシャッタ61の開放時間を長くすることによって、シャッタ61の開放時間が常に同じ構成よりも、トナーボトル20内のトナー残量が多い場合におけるスリット60からのトナー排出量とトナーボトル20内のトナー残量が少ない場合におけるスリット60からのトナー排出量との差を小さくすることができる。つまり、トナーボトル20内のトナー残量に応じて、スリット60を開放させる、アジテータ43がスリット60を通過する直前の一定時間を設定することによって、トナーボトル20内のトナー残量が多い場合におけるスリット60からのトナー排出量とトナーボトル20内のトナー残量が少ない場合におけるスリット60からのトナー排出量との差を小さくすることができる。したがって、シャッタ61の開放時間が常に同じ構成よりも、経時使用により生じるトナー補給量の変動をより低減することができる。
When the remaining amount of toner in the
また、スリット60から排出されるトナー量が経時で一定量となるように、トナーボトル20内のトナー残量とシャッタ開放時間との関係を予め実験などで求めておき、その求めた関係を満たすようなシャッタ開放時間が得られるようにシャッタ開放ボス62を上記円周方向に移動させることで、経時にわたってスリット60から排出されるトナーの一定量化を図ることができる。
In addition, the relationship between the remaining amount of toner in the
[構成例5]
本構成例におけるトナー補給装置50のトナーホッパ132の正面図を図30に示し、トナーホッパ132の組立斜視図を図31に示し、トナーホッパ132の分解図を図32に示す。本構成例においてもトナーホッパ132に形成したスリット60を開閉するシャッタ61を有しているが、そのシャッタ61の基本的な構成は構成例1と同様なので説明は省略する。
[Configuration Example 5]
FIG. 30 shows a front view of the
本構成例においては、図32に示すように、シャッタ開放ボス62がアーム84の一端側に設けられており、補助プレート65に対してアーム84が回転可能なように、アーム84の他端側に形成された貫通孔86と補助プレート65に設けられた回転軸85とを係合する。
本構成例においては、図32に示すように、シャッタ開放ボス62が設けられた補助プレート65と回転プレート63との間に、シャッタ開放ボス62を半径方向に移動させるボス移動カム64が回転可能に取り付けられている。このボス移動カム64は通常、回転プレート63と一体で回転するが、ボス移動カム64を回転プレート63に対して回転させる図示しないボス移動カム回転手段によって任意のタイミングでボス移動カム64に対して回転させることができる。
また、補助プレート65も通常、回転プレート63と一体で回転するが、補助プレート65を回転プレート63に対して回転させる図示しない補助プレート回転手段によって任意のタイミングで回転プレート63に対して回転させることができる。
また、トナーホッパ132、回転プレート63、ボス移動カム64及び補助プレート65を組み合わせるときには、補助プレート65に設けられたシャッタ開放ボス62を、回転プレート63に形成された、シャッタ開放ボス62の直径よりも大きく開口した貫通孔88内に挿入する。これにより、シャッタ開放ボス62を貫通孔88内で円周方向や半径方向などに移動させることが可能となる。
In the present configuration example, as shown in FIG. 32, a
In this configuration example, as shown in FIG. 32, a
In addition, the
Further, when the
本構成例においては、上記トナー残量検知手段の検知結果に基づいて、上記補助プレート回転手段によって補助プレート65を回転プレート63とに対して回転させ、シャッタ開放ボス62を円周方向に移動させることで、シャッタ開放ボス62によって押されてシャッタ61が開放し始めた時のアジテータ43とスリット60との間の距離を調整する。
In this configuration example, the
シャッタ開放ボス62をアジテータ回転方向下流側に向けて円周方向に移動させることで、アジテータ43とシャッタ開放ボス62との相対位置が、アジテータ43に対してシャッタ開放ボス62がアジテータ回転方向下流側へずれることになる。アジテータ43に対してシャッタ開放ボス62がアジテータ回転方向下流側へずれるほど、言い換えれば、アジテータ43とスリット60との円周方向における相対位置が離れるほど、シャッタ開放ボス62によってシャッタ61を押し始めるタイミングが早くなる。そのため、アジテータ43がスリット60を通過し終えるまでの間、スリット60を開放し続けられる範囲内で、シャッタ開放ボス62をアジテータ回転方向下流側へずらすことによって、シャッタ開放ボス62をアジテータ回転方向下流側へずらすほど、つまり、アジテータ43とシャッタ開放ボス62との周方向における相対位置が離れるほど、シャッタ61の開放時間を長くすることができる。
By moving the
トナーボトル20内のトナー残量が同じ場合、つまり、トナーボトル20からトナーホッパ132内に排出されたトナー量が同じ場合には、シャッタ61の開放時間が長くなるほどスリット60からのトナー排出量を多くすることが可能となる。そのため、経時使用によりトナーが消費されることでトナーボトル20内のトナー残量が少なくなるほど、上述した方法によってシャッタ61の開放時間を長くすることによって、シャッタ61の開放時間が常に同じ構成よりも、トナーボトル20内のトナー残量が多い場合におけるスリット60からのトナー排出量とトナーボトル20内のトナー残量が少ない場合におけるスリット60からのトナー排出量との差を小さくすることができる。つまり、トナーボトル20内のトナー残量に応じて、スリット60を開放させる、アジテータ43がスリット60を通過する直前の一定時間を設定することによって、トナーボトル20内のトナー残量が多い場合におけるスリット60からのトナー排出量とトナーボトル20内のトナー残量が少ない場合におけるスリット60からのトナー排出量との差を小さくすることができる。したがって、シャッタ61の開放時間が常に同じ構成よりも、経時使用により生じるトナー補給量の変動をより低減することができる。
When the remaining amount of toner in the
また、スリット60から排出されるトナー量が経時で一定量となるように、トナーボトル20内のトナー残量とシャッタ開放時間との関係を予め実験などで求めておき、その求めた関係を満たすようなシャッタ開放時間が得られるようにシャッタ開放ボス62を上記円周方向に移動させることで、経時にわたってスリット60から排出されるトナーの一定量化を図ることができる。
In addition, the relationship between the remaining amount of toner in the
さらに本構成例においては、トナー補給動作を行っていないとき、言い換えればアジテータ43の回転が止まっているときに、上記ボス移動カム回転手段によって回転プレート63に対しボス移動カム64を回転させて、シャッタ開放ボス62をアーム84を介して回転軸85を中心に回転させつつ凸部64a上にのせることで、図33に示すようにシャッタ開放ボス62を回転プレート半径方向に回転プレート63の回転軸中心から遠ざかる方向へ移動させる。この際、シャッタ開放ボス62を、シャッタ開放ボス62がシャッタ61を押してスリット60を開放させる位置にシャッタ開放ボス62が位置していてもシャッタ開放ボス62によってシャッタ61が押されない位置まで移動させる。これにより、トナー補給動作を行わないときには、シャッタ61開放ボスによってシャッタ61が押されなくなる。よって、トナー補給動作を行わないときには、シャッタ61によってスリット60が閉塞されているので、トナー補給動作を行わないときにスリット60からトナーが排出されるのを抑制することができる。
Further, in this configuration example, when the toner supply operation is not performed, in other words, when the rotation of the
[構成例6]
本構成例におけるトナー補給装置50のトナーホッパ132の正面図を図34に示し、トナーホッパ132の組立斜視図を図35に示し、トナーホッパ132の分解図を図36に示す。本構成例においてもトナーホッパ132に形成したスリットを開閉するシャッタ61を有しているが、そのシャッタ61の基本的な構成は構成例1と同様なので説明は省略する。
[Configuration Example 6]
FIG. 34 is a front view of the
本構成例においては、図36に示すように、シャッタ開放ボス62がアーム84の一端側に設けられており、回転プレート63に対してアーム84が回転可能なように、アーム84の他端側に形成された貫通孔86と回転プレート63に設けられた回転軸85とを係合する。
また、本構成例においては、図36に示すように、トナーホッパ132と回転プレート63との間に、シャッタ開放ボス62を半径方向に移動させるボス移動カム64が回転可能に取り付けられている。このボス移動カム64は通常、回転プレート63と一体で回転するが、ボス移動カム64を回転プレート63に対して回転させる図示しないボス移動カム回転手段によって任意のタイミングでボス移動カム64に対して回転させることができる。
In the present configuration example, as shown in FIG. 36, the
In this configuration example, as shown in FIG. 36, a
本構成例においては、トナー補給動作を行っていないとき、言い換えればアジテータ43の回転が止まっているときに、ボス移動カム64を回転させて、図37に示すようにシャッタ開放ボス62を回転プレート半径方向に回転プレート63の回転軸中心から遠ざかる方向へ移動させる。この際、シャッタ開放ボス62を、シャッタ開放ボス62がシャッタ61を押してスリット60を開放させる位置にシャッタ開放ボス62が位置していてもシャッタ開放ボス62によってシャッタ61が押されない位置まで移動させる。これにより、トナー補給動作を行わないときには、シャッタ開放ボス62によってシャッタ61が押されなくなる。よって、トナー補給動作を行わないときには、シャッタ61によってスリット60が閉塞されているので、トナー補給動作を行わないときにスリットからトナーが排出されるのを抑制することができる。
In the present configuration example, when the toner replenishing operation is not performed, in other words, when the rotation of the
また、本構成例では、可動スリット66を設けており、上記トナー残量検知手段によってトナーボトル20内のトナー残量が多いと検知された場合には可動スリット66を高い位置に移動させる。このようにして、可動スリット66のスリット66aの位置をトナーホッパ132内のトナーの嵩より上方に位置されることで、可動スリット66のスリット66aを介してスリット60からトナーが自重で排出されてしまうのを抑制することができる。
Further, in this configuration example, a
また、上記トナー残量検知手段によってトナーボトル20内のトナー残量が少ないと検知された場合には可動スリット66を低い位置に移動させる。これにより、アジテータ43によってスリット60に向かってトナーを搬送している際に、アジテータ43からトナーがこぼれ落ち難くなって可動スリット66のスリット66aを介してスリット60からから排出されるトナー量が少なくなってしまうのを抑えることができる。
Further, when the toner remaining amount detecting means detects that the toner remaining in the
よって、本構成例のように可動スリット66を設けない構成よりも、トナーボトル20内のトナー残量が多い場合におけるスリット60からのトナー排出量とトナーボトル20内のトナー残量が少ない場合におけるスリット60からのトナー排出量との差を小さくすることができ、経時使用により生じるトナー補給量の変動を低減することができる。
Therefore, compared to the configuration in which the
以上、本実施形態によれば、現像装置12に補給するトナーを収容した着脱自在なトナーボトル20と、該トナーボトル20から現像装置12に補給するトナーを一時的に貯溜するトナー貯溜部と、一端が該トナーボトル20の回動に同期して回動する回転軸に固定されて、他端がトナー貯留部の内壁面に摺接するように形成され、該トナー貯留部内のトナーをトナー貯留部の壁部に形成された開口を通して現像装置12側に押し出すトナー押し出し部材と、を有するトナー補給装置50において、前記開口を開閉する開閉手段を有しており、トナー補給動作時に、トナー押し出し部材が前記開口を通過し終える時点から一定時間前に前記開閉手段によって前記開口を開放し、前記トナー押し出し部材が前記開口を通過し終えた時点で前記開閉手段により前記開口を閉塞する。これにより、トナーボトル20内のトナー残量が多い場合にトナーボトル20からトナーホッパ132へのトナー排出量が多くて、トナーホッパ132内のトナーの嵩がスリット60よりも上方まで達したとしても、スリット60が開放されている前記一定時間だけしかスリット60からトナーが排出されなくなる。そのため、スリット60が常時開放されているような構成よりも、スリット60よりも上方にあるトナーが自重によってスリット60から排出される量を低減することができる。よって、トナーの嵩がスリット60の上方まで達しているときに自重でスリット60から排出されるトナーの排出量が低減するので、その分、トナーの嵩がスリット60よりも上方まで達している場合とスリット60に達していない場合とで、スリット60から排出されるトナー量の差を小さくすることができる。したがって、トナーボトル20内のトナー残量によってトナーホッパ132内のトナーの嵩が変化しても、スリット60が常時開放されている構成より、トナー補給装置50から現像装置12へのトナー補給量の変動を低減することができる。
また、本実施形態によれば、トナー補給動作を行わないときには、前記開閉手段によって前記開口を閉塞することで、トナー補給動作を行わないときにスリット60からトナーが排出されるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、上記トナーボトル20内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段を有しており、前記開閉手段によって前記開口を開放する上記一定時間は、上記トナーボトル20内のトナー残量に応じて予め設定されていることで、上述したようにシャッタ61の開放時間が常に同じ構成よりも、経時使用により生じるトナー補給量の変動をより低減することができる。
また、本実施形態によれば、前記開口を覆うように前記トナー貯留部の内壁に沿って移動可能な、前記開口よりもトナー押し出し部材回転方向の幅が狭い第2の開口が形成された移動部材と、前記トナーボトル20内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段とを有し、前記トナーボトル20内のトナー残量に応じて、前記移動手段を移動させることで、上述したようにスリット60の位置が常に同じ構成よりも、トナーボトル20内のトナー残量が多い場合におけるスリット60からのトナー排出量とトナーボトル20内のトナー残量が少ない場合におけるスリット60からのトナー排出量との差を小さくすることができる。したがって、スリット60の位置が常に同じ構成よりも、経時使用により生じるトナー補給量の変動を低減することができる。
また、本実施形態によれば、潜像を担持する像担持体と、該像担持体上に担持された該潜像を少なくともトナーからなる現像剤によって現像する現像手段と、該現像手段にトナーを補給するトナー補給手段とを備えた画像形成装置において、前記トナー補給手段として、本発明のトナー補給装置50を用いることで、トナー補給装置50から現像装置12に補給されるトナー補給量の変動を低減できるので、形成した画像に画像濃度ムラを生じ難くすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
Further, according to the present embodiment, when the toner supply operation is not performed, the opening is closed by the opening / closing means, thereby suppressing the toner from being discharged from the
In addition, according to the present exemplary embodiment, the
Further, according to the present embodiment, the movement in which the second opening, which is movable along the inner wall of the toner storage portion so as to cover the opening and whose width in the toner pushing member rotation direction is narrower than the opening, is formed. A member and toner remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of toner in the
In addition, according to the present embodiment, an image carrier that carries a latent image, a developing unit that develops the latent image carried on the image carrier with a developer composed of at least toner, and a toner in the developing unit In the image forming apparatus provided with the toner replenishing means for replenishing toner, the toner replenishing amount supplied from the
6 定着装置
8 スタック部
10 感光体
11 帯電装置
12 現像装置
12a 現像ローラ
13 クリーニング装置
15 光書込装置
17 トナーボトルユニット
20 トナーボトル
21 ボトルホルダー
22 支持部材
23 開口部
24 カラー
25 栓
26 摘み部
27 案内溝
28 レジストローラ対
29 排紙ローラ対
30 コレットチャック
31 支持壁
32 孔部
33 挾持部
40 カム装置
41 開閉ハンドル
42 半球穴部
43 アジテータ
45 カム面
48 トナー受入口
50 トナー補給装置
51 トナー搬送装置
52 トナー搬送経路
60 スリット
61 シャッタ
62 シャッタ開放ボス
63 回転プレート
64 ボス移動カム
65 補助プレート
66 可動スリット
70 移動部材
100 プリンタ部
120 紙搬送ベルト
124 転写ローラ
125 転写搬送ユニット
132 トナーホッパ
200 給紙部
201 第一給紙カセット
202 第一給紙ローラ
203 第二給紙カセット
204 第二給紙ローラ
300 スキャナ部
301 コンタクトガラス
302 第一走行体
302a 原稿照明用光源
302b 第一反射ミラー
303 第二走行体
303a 第二反射ミラー
303b 第三反射ミラー
304 集光レンズ
305 画像センサ
6 Fixing
Claims (6)
該トナー容器から排出されたトナーを一時的に貯溜するトナー貯溜部と、
該トナー貯留部内に回転自在に設けられた回転部材と、
該回転部材に一端が固定され他端が該トナー貯留部の内壁面に摺接するように形成され、該回転部材の回転によって該トナー貯留部内のトナーを該内壁面に沿って搬送し、トナー貯留部の壁部に形成された開口を通してトナー貯留部外にトナーを押し出すトナー押し出し部材とを有し、
トナー補給動作時に、前記トナー容器から前記トナー貯留部内へトナーを排出し前記回転部材を回転させて前記トナー押し出し部材によって該トナー貯留部内のトナーを前記開口から排出して前記現像手段にトナーを補給するトナー補給装置において、
前記開口を開閉する開閉手段を有しており、
前記トナー補給動作時に、前記トナー押し出し部材が前記開口を通過し終える時点から一定時間前に前記開閉手段によって該開口を開放し、該トナー押し出し部材が該開口を通過し終えた時点で該開閉手段により該開口を閉塞することを特徴とするトナー補給装置。 A toner container that contains toner to be replenished to the developing means and is detachable from the apparatus main body;
A toner reservoir for temporarily storing toner discharged from the toner container;
A rotating member rotatably provided in the toner storage unit;
The rotating member is formed so that one end is fixed and the other end is in sliding contact with the inner wall surface of the toner storage portion, and the toner in the toner storage portion is conveyed along the inner wall surface by the rotation of the rotating member. A toner push-out member that pushes toner out of the toner reservoir through an opening formed in the wall of the part,
During the toner replenishment operation, the toner is discharged from the toner container into the toner storage unit, the rotating member is rotated, the toner in the toner storage unit is discharged from the opening by the toner pushing member, and the developing unit is replenished with toner. In the toner supply device
Having an opening and closing means for opening and closing the opening;
During the toner replenishing operation, the opening is opened by the opening / closing means a predetermined time before the toner pushing member finishes passing through the opening, and the opening / closing means is opened when the toner pushing member finishes passing through the opening. A toner replenishing device that closes the opening by means of.
トナー補給動作を行わないときには、前記開閉手段によって前記開口を閉塞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.
A toner replenishing device, wherein when the toner replenishing operation is not performed, the opening is closed by the opening / closing means.
上記トナー容器内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段を有しており、
前記開閉手段によって前記開口を開放する上記一定時間は、上記トナー容器内のトナー残量に応じて予め設定されていることを特徴とするトナー補給装置。 The toner replenishing device according to claim 1 or 2,
A toner remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of toner in the toner container;
The toner replenishing device according to claim 1, wherein the predetermined time for opening the opening by the opening / closing means is set in advance according to the remaining amount of toner in the toner container.
前記開口を覆うように前記トナー貯留部の壁面に沿って回転部材回転方向に移動可能な、前記開口よりも回転部材回転方向の幅が狭い第2の開口が形成された移動部材と、
前記トナー容器内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段とを有し、
前記トナー容器内のトナー残量に応じて、前記移動部材を移動させることを特徴とするトナー補給装置。 The toner replenishing device according to claim 1 or 2,
A moving member formed with a second opening that is movable in the rotating member rotating direction along the wall surface of the toner reservoir so as to cover the opening and having a width in the rotating member rotating direction narrower than the opening;
Toner remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of toner in the toner container,
A toner replenishing device that moves the moving member in accordance with a remaining amount of toner in the toner container.
該トナー容器から排出されたトナーを一時的に貯溜するトナー貯溜部と、
該トナー貯留部内に回転自在に設けられた回転部材と、
該回転部材に一端が固定され他端が該トナー貯留部の内壁面に摺接するように形成され、該回転部材の回転によって該トナー貯留部内のトナーを該内壁面に沿って搬送し、トナー貯留部の壁部に形成された開口を通してトナー貯留部外にトナーを押し出すトナー押し出し部材とを有し、
トナー補給動作時に、前記トナー容器から前記トナー貯留部内へトナーを排出し前記回転部材を回転させて前記トナー押し出し部材によって該トナー貯留部内のトナーを前記開口から排出して前記現像手段にトナーを補給するトナー補給装置において、
前記開口を覆うように前記トナー貯留部の壁面に回転部材回転方向に移動可能な、前記開口よりも回転部材回転方向の幅が狭い第2の開口が形成された移動部材と、
前記トナー容器内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段とを有し、
前記トナー容器内のトナー残量に応じて、前記移動部材を移動させることを特徴とするトナー補給装置。 A toner container that contains toner to be replenished to the developing means and is detachable from the apparatus main body;
A toner reservoir for temporarily storing toner discharged from the toner container;
A rotating member rotatably provided in the toner storage unit;
The rotating member is formed so that one end is fixed and the other end is in sliding contact with the inner wall surface of the toner storage portion, and the toner in the toner storage portion is conveyed along the inner wall surface by the rotation of the rotating member. A toner push-out member that pushes toner out of the toner reservoir through an opening formed in the wall of the part,
During the toner replenishment operation, the toner is discharged from the toner container into the toner storage unit, the rotating member is rotated, the toner in the toner storage unit is discharged from the opening by the toner pushing member, and the developing unit is replenished with toner. In the toner supply device
A moving member having a second opening that is movable in the rotation direction of the rotating member on the wall surface of the toner reservoir so as to cover the opening;
Toner remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of toner in the toner container,
A toner replenishing device that moves the moving member in accordance with a remaining amount of toner in the toner container.
該像担持体上に担持された該潜像を少なくともトナーからなる現像剤によって現像する現像手段と、
該現像手段にトナーを補給するトナー補給手段とを備えた画像形成装置において、
前記トナー補給手段として、請求項1、2、3、4または5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 carrier for carrying a latent image;
Developing means for developing the latent image carried on the image carrier with a developer comprising at least toner;
In an image forming apparatus comprising a toner replenishing means for replenishing toner to the developing means,
An image forming apparatus using the toner replenishing device according to claim 1 as the toner replenishing means.
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