JP5587820B2 - トナー補給容器及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像装置にトナーを補給するためのトナー補給容器とこれを備えた複写機やプリンター等の画像形成装置に関するものである。

電子写真方式によって用紙等の記録材に画像を形成する複写機やプリンター等の画像形成装置においては、感光ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像は現像装置において現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化される。そして、トナー像は、転写装置によって記録材上に転写され、トナー像が転写された記録材は、定着装置によって加熱及び加圧されてトナー像の定着を受けた後に装置外に排出され、これによって一連の画像形成動作が完了する。

ところで、上記画像形成動作によって現像装置においてトナーが消費されたためにトナー残量が少なくなると、トナー補給容器から現像装置にトナーが補給される。ここで、トナー補給容器の一例を図９に示す。

図９は従来のトナー補給容器の断面図であり、図示のトナー補給容器１０９は、ハウジング１０９Ａとその上面開口部を覆う蓋１０９Ｂによって構成されている。そして、このトナー容器１０９の内部には不図示の補給トナーと２つの攪拌パドル１２１，１２２及びトナー搬送スクリュー１２３が収容されている。

上記各攪拌パドル１２１，１２２は、図９の紙面垂直方向に配された回転軸１２１ａ，１２２ａにフィルム１２１ｂ，１２２ｂを取り付けて構成されており、前記トナー搬送スクリュー１２３は、図９の紙面垂直方向に長い部材であって、トナー補給容器１０９の上部片側に図９の紙面垂直方向に形成された搬送路１２４に回転可能に配されている。そして、トナー補給容器１０９の搬送路１２４の一部（長手方向中央部）には補給口１２５が開口している。

而して、上記のように構成されたトナー補給容器１０９において、攪拌パドル１２１，１２２が図９の矢印方向（反時計方向）に回転駆動されると、トナー補給容器１０９の内部に収容されている補給トナーが攪拌パドル１２１，１２２によって搬送路１２４へと掻き上げられ、この掻き上げられたトナーは、回転するトナー搬送スクリュー１２３によって補給口１２５へと搬送され、補給口１２５から落下して不図示の現像装置へと補給される。

斯かるトナー補給容器に関して、特許文献１には、容器底部から供給口に至る攪拌羽根の湾曲量を、容器底部を挟んで供給口と対向する側に位置する側壁上における攪拌羽根の湾曲量よりも大きくすることによって、容器底部に集積しているトナーを供給口まで効率良く掻き上げるようにした構成が提案されている。

特開平８−０６２９６５号公報

しかしながら、特許文献１において提案されたトナー補給容器及び図９に示す従来のトナー補給容器１０９においては、ハウジング１０９Ａの搬送路１２４に近い斜面状の内壁部分（図９に斜線にて示す部分）にトナーが堆積し易く、トナー補給容器１０９の交換時に該トナー補給容器１０９に残存するトナーの残量が多く、残存するトナーが使用されることなく無駄に廃棄されるという問題があった。

又、攪拌パドル１２１，１２２の回転によってフィルム１２１ｂ，１２２ｂがトナー補給容器１０９の内壁を摺擦するときに発生する音が大きく、これが騒音の原因になるという問題もあった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、交換時のトナー残量を低減してトナーの無駄を省くとともに、稼動時の騒音を低減することができるトナー補給容器とこれを備えた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、補給用トナーを収容するハウジングの内部に収容された攪拌パドルの回転によってトナーを搬送路へと掻き上げ、前記搬送路に掻き上げられたトナーをトナー搬送スクリューの回転によって前記搬送路に設けられた補給口へ搬送するトナー補給容器において、前記搬送路は、前記撹拌パドルよりも上側であって前記ハウジングの上部の一方側に形成されており、前記ハウジングの内部における前記搬送路近傍に、前記トナーが収容されている空間から前記搬送路へ向けて斜め上方に傾斜した斜面状の内壁が設けられており、前記攪拌パドルに間欠的に接触して上下に揺動するガイドフィルムが前記内壁の上面に沿って前記内壁に取り付けられたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ガイドフィルムに複数のスリットを形成したことを特徴とする。

請求項３記載の画像形成装置は、請求項１又は２に記載のトナー補給容器を装置本体に着脱可能に装填して成ることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、トナー補給容器の搬送路近傍に設けられた斜面状の内壁に取り付けられたガイドフィルムが攪拌パドルに間欠的に接触して上下に揺動するため、トナー補給容器の搬送路近傍の前記内壁に堆積したトナーがガイドフィルムによってトナー容器内底部や搬送路に掃き落とされる。このため、トナー補給容器の搬送路近傍の前記内壁にトナーが堆積し続けることがなく、トナー補給容器の交換時に該トナー補給容器に残存するトナーの量が少なく抑えられてトナーの無駄が省かれる。

又、攪拌パドルがトナー容器内底部のトナーを掻き上げたときの該トナーの散乱がガイドフィルムによって抑えられ、トナーはガイドフィルムにガイドされて搬送路まで効率良くスムーズに掻き上げられる。

更に、攪拌パドルが回転する際に該攪拌パドルがガイドフィルムに接触して衝撃が吸収されるため、攪拌パドルがトナー補給容器内面に摺擦することによって発生する騒音が低減される。

請求項２記載の発明によれば、ガイドフィルムはこれに形成された複数のスリットによって撓み易くなるため、その揺動性が高められ、ガイドフィルムによるトナーの掃き落とし効果が高められるとともに、ガイドフィルムの上面（蓋側の面）に付着したトナーがスリットを通ってハウジング内底部に落下することができる。又、スリットによってガイドフィルムの取付面に作用する応力が緩和されるため、ガイドフィルムを両面テープ等によって確実に接着することができる。

請求項３記載の発明によれば、トナー補給容器内のトナーを最後まで使い切ることができるため、資源の有効利用が図られるとともに、画像形成装置自体の静音化を図ることができる。

本発明に係る画像形成装置の断面図である。 本発明の実施の形態１に係るトナー補給容器の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るトナー補給容器の蓋を開けた状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るトナー補給容器に取り付けられるガイドフィルムの斜視図である。 （ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態１に係るトナー補給容器の断面図である。 本発明の実施の形態２に係るトナー補給容器の蓋を開けた状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係るトナー補給容器の蓋を斜め下方から見た斜視図である。 （ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態２に係るトナー補給容器の断面図である。 従来のトナー補給容器の断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の断面図であり、図示の画像形成装置１はレーザープリンターであって、装置本体１Ａの内部上方には、画像形成部２が配され、装置本体１Ａ内の下半部には用紙収納部３が配されている。

上記画像形成部２は、電子写真方式によって画像を形成するものであって、回転可能に配された像担持体としての感光ドラム４と、その周囲に配された帯電器５、現像装置６、転写ローラー７及びクリーニング装置８の他、現像装置６に現像剤であるトナーを補給するためのトナー補給容器９を備えている。そして、画像形成部２の横には、光走査装置であるレーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）１０が配置されている。

前記用紙収納部３は、記録材である複数枚の用紙が積層収容された着脱可能な上下２段の給紙カセット１１，１２を備えており、各給紙カセット１１，１２の近傍には、各給紙カセット１１，１２内の用紙を上位のものから順次取り出すピックローラー１３と、取り出された用紙を１枚ずつ分離して送り出すフィードローラー１４とリタードローラー１５がそれぞれ配設されている
又、装置本体１Ａ内には、用紙収納部３から画像形成部２に至る第１搬送路Ｓ１と、画像形成部２から排紙トレイ１６に至る第２搬送路Ｓ２が配置されており、第１搬送路Ｓ１にはレジストローラー１７と前記転写ローラー７が設けられ、第２搬送路Ｓ２には本発明に係る定着装置１８と搬送ローラー１９及び排紙ローラー２０が設けられている。尚、定着装置１８の構成の詳細は後述する。

次に、以上のように構成された画像形成装置１の画像形成動作について説明する。

画像形成動作が開始されると、画像形成部２においては感光ドラム４が不図示の駆動手段によって図１の矢印方向（時計方向）に回転駆動され、その表面が帯電器５によって所定の電位に一様に帯電される。そして、パソコン等から送信される電気信号に基づくレーザービームがレーザースキャナーユニット１０から出力されて感光ドラム４の表面が露光走査されると、該感光ドラム４上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム４上に形成された静電潜像は、現像装置６によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。尚、現像によって現像装置６のトナーが消費された結果、現像装置６のトナー残量が少なくなると、トナー補給容器９から現像装置６にトナーが補給される。

ところで、カセット給紙を行う場合、用紙収納部３の例えば上段の給紙カセット１１内に収容されている用紙は、ピックローラー１３によって最上位のものからピックアップされ、フィードローラー１４とリタードローラー１５によって１枚ずつ分離されて第１搬送経路Ｓ１をレジストローラー１７へと搬送される。そして、レジストローラー１７においては、用紙は、一時待機状態とされた後、感光ドラム４上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部２へと供給される。

画像形成部２においては、感光ドラム４と転写ローラー７との間の転写ニップへと供給された用紙は、転写ローラー７によって感光ドラム４に押し付けられながら搬送されることによって、その表面に感光ドラム４上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着装置１８へと搬送され、この定着装置１８の定着ニップを通過する過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙へのトナー像の転写後に感光ドラム４の表面に残留するトナー（転写残トナー）はクリーニング装置８によって除去され、表面が清掃された感光ドラム４は次の画像形成動作に備えられる。

而して、定着装置１８にて表面にトナー像が定着された用紙は、第２搬送路Ｓ２を搬送ローラー１９によって排紙ローラー２０に向かって搬送され、排紙ローラー２０によって排紙トレイ１６へと排出され、これによって一連の画像形成動作が終了する。

［トナー補給容器］
次に、本発明に係る前記トナー補給容器９について説明する。

＜実施の形態１＞
図２は本発明の実施の形態１に係るトナー補給容器の斜視図、図３は同トナー補給容器の蓋を開けた状態を示す斜視図、図４は同トナー補給容器に取り付けられるガイドフィルムの斜視図、図５（ａ），（ｂ）は同トナー補給容器の断面図である。

本実施の形態に係るトナー補給容器９は、図２及び図５に示すように、ハウジング９Ａとその上面開口部を覆う蓋９Ｂによって構成されており、その内部には不図示の補給トナーと２つの攪拌パドル２１，２２及びトナー搬送スクリュー２３が収容されている。

上記各攪拌パドル２１，２２は、図５の紙面垂直方向に配された回転軸２１ａ，２２ａに薄いフィルム２１ｂ，２２ｂを取り付けて構成されており、前記トナー搬送スクリュー２３は、図５の紙面垂直方向に長い部材であって、これは蓋９Ｂ側に回転可能に支持され、ハウジング９Ａの上部片側に図５の紙面垂直方向に形成された搬送路２４に回転可能に収容されている。そして、図３及び図５に示すように、ハウジング９Ａの搬送路２４の一部（長手方向中央部）には矩形の補給口２５が開口している。

而して、本実施の形態に係るトナー補給容器９にあっては、図３及び図５に示すように、ハウジング９Ａの搬送路２４に近い斜面状の内壁９ａには図４に示す薄いガイドフィルム２６が両面テープによって接着されている。ここで、ガイドフィルム２６は、ＰＥＴフィルムで構成されており、図４に示すように接着部には長細い複数のスリット２６ａが長手方向に適当な間隔で形成されている。又、ガイドフィルム２６の自由端には矩形状の複数の突片２６ｂが長手方向に適当な間隔で形成されており、ガイドフィルム２６を図５に示すようにハウジング９Ａの内壁９ａに接着した状態では、複数の突片２６ｂは内壁９ａからハウジング９Ａの内方に向かって突出している。

以上のように構成されたトナー補給容器９において、攪拌パドル２１，２２が図５の矢印方向（反時計方向）に回転駆動されると、トナー補給容器９の内部に収容されている補給トナーが攪拌パドル２１，２２のフィルム２１ｂ，２２ｂによって搬送路２４へと掻き上げられる。すると、この掻き上げられたトナーは、搬送路２４内で回転するトナー搬送スクリュー２３によって搬送路２４に沿って補給口２５へと搬送され、補給口２５から落下して図１に示す現像装置６へと補給される。

上記トナーの補給動作において、攪拌パドル２１，２２が回転すると、一方の攪拌パドル２２のフィルム２２ｂが図５（ｂ）に示すようにガイドフィルム２６の複数の突片２６ｂに接触するため、ガイドフィルム２６は図示のように弾性変形によって撓み、図５（ａ）に示すように攪拌パドル２２のフィルム２２ｂがガイドフィルム２６を通過すると、ガイドフィルム２６は弾性によって元の状態に戻る。従って、トナー補給容器９のハウジング９Ａの内壁９ａに取り付けられたガイドフィルム２６は攪拌パドル２２のフィルム２２ｂに間欠的に接触して上下に揺動し、ハウジング９Ａの内壁９ａに堆積したトナーがガイドフィルム２６によってトナー容器内底部や搬送路に掃き落とされる。このため、ハウジング９Ａの内壁９ａにトナーが堆積し続けることがなく、トナー補給容器９の交換時に該トナー補給容器９に残存するトナーの量が少なく抑えられてトナーの無駄が省かれる。

又、攪拌パドル２１，２２がトナー補給容器９内の底部のトナーを掻き上げたときの該トナーの散乱がガイドフィルム２６によって抑えられるため、トナーはガイドフィルム２６にガイドされて搬送路２４まで効率良くスムーズに掻き上げられる。

更に、攪拌パドル２２が回転する際に該攪拌パドル２２のフィルム２２ｂがガイドフィルム２６に接触して衝撃が吸収されるため、攪拌パドル２２のフィルム２２ｂがトナー補給容器９の内面に摺擦することによって発生する騒音が低減される。

そして、本実施の形態では、ガイドフィルム２６の接着面に複数のスリット２６ａを形成したため、ガイドフィルム２６の剛性が下がって該ガイドフィルム２６が撓み易くなり、ガイドフィルム２６の揺動性が高められる。このため、ガイドフィルム２６によるトナーの掃き落とし効果が高められるとともに、スリット２６ａによってガイドフィルム２６の取付面に作用する応力が緩和されるため、ガイドフィルム２６を両面テープによってハウジング９Ａの内壁９ａに確実に接着することができる。

従って、本実施の形態に係るトナー補給容器９を備える図１に示すレーザープリンター１においては、トナー補給容器９内のトナーを最後まで使い切ることができるため、資源の有効利用が図られるとともに、当該レーザープリンター１自体の静音化が図られる。

＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２に係るトナー補給容器を図６〜図８に基づいて以下に説明する。

図６は本発明の実施の形態２に係るトナー補給容器の蓋を開けた状態を示す斜視図、図７は同トナー補給容器の蓋を斜め下方から見た斜視図、図８（ａ），（ｂ）は同トナー補給容器の断面図であり、これらの図においては図２〜図５において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。

本実施の形態に係るトナー補給容器９においては、図７及び図８に示すように、蓋９Ｂの搬送路２４に近い内壁９ｂにガイドフィルム２７を両面テープによって接着している。このガイドフィルム２７は、前記実施の形態１と同様にＰＥＴフィルムで構成されており、これには図７に示すように複数の矩形状のスリット２７ａが２段に亘って長手方向に適当な間隔で形成されている。そして、このガイドフィルム２７が蓋９Ｂの内壁９ｂに接着された状態では、該ガイドフィルム２７の自由端は図８（ａ）に示すようにハウジング９Ａの斜面状の内壁９ａに架け渡されている。

而して、本実施の形態に係るトナー補給容器９においても、攪拌パドル２１，２２が図８の矢印方向（反時計方向）に回転駆動されると、トナー補給容器９の内部に収容されている補給トナーが攪拌パドル２１，２２のフィルム２１ｂ，２２ｂによって搬送路２４へと掻き上げられる。すると、この掻き上げられたトナーは、搬送路２４内で回転するトナー搬送スクリュー２３によって搬送路２４に沿って補給口２５へと搬送され、補給口２５から落下して図１に示す現像装置６へと補給される。

上記トナーの補給動作において、攪拌パドル２１，２２が回転すると、一方の攪拌パドル２２のフィルム２２ｂが図８（ｂ）に示すようにガイドフィルム２７に接触してこれを押し上げるため、ガイドフィルム２７は図示のように弾性変形によって撓んで蓋９Ｂの内面に接し、図８（ａ）に示すように攪拌パドル２２のフィルム２２ｂがガイドフィルム２７を通過すると、ガイドフィルム２７は弾性によって元の状態に戻る。従って、トナー補給容器９の蓋９Ｂの内壁９ｂに取り付けられたガイドフィルム２７は攪拌パドル２２のフィルム２２ｂに間欠的に接触して上下に揺動し、ハウジング９Ａの内壁９ａに堆積したトナーがガイドフィルム２７によってトナー容器内底部や搬送路に掃き落とされる。このため、ハウジング９Ａの内壁９ａにトナーが堆積し続けることがなく、トナー補給容器９の交換時に該トナー補給容器９に残存するトナーの量が少なく抑えられてトナーの無駄が省かれる。

又、攪拌パドル２１，２２がトナー容器９内の底部のトナーを掻き上げたときの該トナーの散乱がガイドフィルム２７によって抑えられるため、トナーはガイドフィルム２７にガイドされて搬送路２４まで効率良くスムーズに掻き上げられる。

更に、攪拌パドル２２が回転してそのフィルム２２ｂが蓋の内面に接触する前にフィルム２２ｂがガイドフィルム２７に接触して衝撃が吸収されるため、攪拌パドル２２のフィルム２２ｂがトナー補給容器９の内面に摺擦することによって発生する騒音が低減される。

そして、本実施の形態では、ガイドフィルム２７の接着面に複数のスリット２７ａを形成したため、ガイドフィルム２７の剛性が下がって該ガイドフィルム２７が撓み易くなり、ガイドフィルム２７の揺動性が高められる。このため、ガイドフィルム２２７によるトナーの掃き落とし効果が高められるとともに、ガイドフィルム２７の上面（蓋９Ｂ側の面）に付着したトナーがスリット２７ａを通ってハウジング９Ａ内の底部に落下することができる。又、スリット２７ａによってガイドフィルム２７の取付面に作用する応力が緩和されるため、ガイドフィルム２７を両面テープ等によって蓋９Ｂの内壁９ｂに確実に接着することができる。

尚、以上は本発明をモノクロのレーザープリンターとこれに備えられたトナー補給容器に対して適用した形態について説明したが、本発明は、カラーレザープリンターやモノクロ／カラーを問わず、複写機や複合機等の他の画像形成装置とこれに備えられたトナー補給容器に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ 画像形成装置（レーザープリンター）
１Ａ 画像形成装置本体
２ 画像形成部
３ 用紙収納部
４ 感光ドラム
５ 帯電器
６ 現像装置
７ 転写ローラー
８ クリーニング装置
９ トナー補給容器
９Ａ トナー補給容器のハウジング
９Ｂ トナー補給容器の蓋
９ａ ハウジングの内壁
９ｂ 蓋の内壁
１０ レーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）
１１，１２ 給紙カセット
１３ ピックローラー
１４ フィードローラー
１５ リタードローラー
１６ 排紙トレイ
１７ レジストローラー
１８ 定着装置
１９ 搬送ローラー
２０ 排紙ローラー
２１，２２ 攪拌パドル
２３ トナー搬送スクリュー
２４ 搬送路
２５ 補給口
２６ ガイドフィルム
２６ａ ガイドフィルムのスリット
２６ｂ ガイドフィルムの突片
２７ ガイドフィルム
２７ａ ガイドフィルムのスリット
Ｓ１ 第１搬送路
Ｓ２ 第２搬送路

Claims (3)

1. 補給用トナーを収容するハウジングの内部に収容された攪拌パドルの回転によってトナーを搬送路へと掻き上げ、前記搬送路に掻き上げられたトナーをトナー搬送スクリューの回転によって前記搬送路に設けられた補給口へ搬送するトナー補給容器において、
   前記搬送路は、前記撹拌パドルよりも上側であって前記ハウジングの上部の一方側に形成されており、
   前記ハウジングの内部における前記搬送路近傍に、前記トナーが収容されている空間から前記搬送路へ向けて斜め上方に傾斜した斜面状の内壁が設けられており、
   前記攪拌パドルに間欠的に接触して上下に揺動するガイドフィルムが前記内壁の上面に沿って前記内壁に取り付けられたことを特徴とするトナー補給容器。
2. 前記ガイドフィルムに複数のスリットを形成したことを特徴とする請求項１に記載のトナー補給容器。
3. 請求項１又は２に記載のトナー補給容器を装置本体に着脱可能に装填して成ることを特徴とする画像形成装置。
   

Images