JPH09211977A

JPH09211977A - 現像剤補給装置

Info

Publication number: JPH09211977A
Application number: JP8035367A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Sudo; 和久須藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤収納容器の開口部を現像剤補給時のみ
開放できる現像剤補給装置を提供する。【解決手段】トナー供給用の開口部４が突出部３に形
成されたトナー収納容器１、トナー収納容器１を着脱自
在に保持するホルダ１４、トナー収納容器１の軸長方向
に移動自在に取付けられた開口部４の開閉部材７、開閉
部材７が開口部４を閉鎖するための付勢力を付与するコ
イルばね１１、トナー収納容器１をコイルばね１１によ
る付勢力と反対向きに移動するためのモータとハス歯歯
車１８からなる駆動手段などから構成される。コイルば
ね１１は圧入状態で突出部３に装着され、これにより、
トナー収納容器１をホルダから取り外した際にはコイル
ばね１１は圧縮不能となり、開閉部材７は移動ができな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタなどの画像形成装置に使用される現像剤
補給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置における現像剤補給装置と
して、例えば、その内周面に沿って軸長方向に延在した
現像剤搬送用の螺旋溝または螺旋状突起を形成した略円
筒状の現像剤収納容器を用いた形式のものが知られてい
る。この形式の現像剤補給装置では、現像剤収納容器を
略水平向きに画像形成装置内に設けるとともに、現像剤
収納容器をその軸長方向の中心軸を中心として回転させ
る。

【０００３】これにより、現像剤収納容器内部の現像剤
は、螺旋溝または螺旋状突起によって、現像剤収納容器
の一端に形成された現像剤供給用の開口部に導かれ、ま
たこの開口部から吐出されて現像装置に補給される。な
お、現像剤は、一成分系現像装置や二成分現像装置など
ではトナーが一般的であり、また二成分現像装置ではス
タータとしてトナーおよび磁性キャリアであり、あるい
は初期剤や交換剤として磁性キャリアである場合もあ
る。

【０００４】ここで、現像剤収納容器の開口部は、現像
装置への補給のタイミングで開かれ、またその他のタイ
ミングでは閉じられる。このための開口部の開閉機構と
しては、例えば、特開平３−２８８１号公報（従来例
１）に記載されたような開閉カバーを用いた構造、ある
いは特開平７−１５２２３６号公報（従来例２）に記載
されたようなキャップ内栓を用いた構造等が知られてい
る。

【０００５】そして、従来例１では、現像剤の収納容器
の回転の際に、収納容器の円筒面に設けた開口部が垂直
下方向に位置した時に開閉カバーを開放するようにして
いる。また、従来例２では、現像剤の収納容器に着脱自
在に取り付けたキャップ内栓をホルダ部の回動動作に伴
って着脱するようにしている。なお、従来例２におい
て、キャップ内栓の取付けが終了していない範囲では現
像剤の収納容器を取外すことができない構成となってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の現
像剤補給装置では、現像剤収納容器を交換などのために
取り外したり取り付けたりする際における容器内部から
の現像剤の漏れ出しを防止する必要がある。そして、従
来例１のように開閉カバーを用いた構造では、現像剤収
納容器容器取り付けの際には容器の開口部を上向きにセ
ットする必要があった。つまり、現像剤の補給位置であ
る開口部が下向きの時において現像剤収納容器を取外し
た場合には、開口部から現像剤が漏れてしまうからであ
る。その他、開口部が回転しているために経時的に汚れ
やすいという欠点があった。

【０００７】また、従来例２の場合、現像剤収納容器を
その取付けが終了していない範囲で取外せない様に規制
されていても、無理に取外すことが出来、この場合には
キャップ内栓が装置本体側に残存することがあった。ま
た、現像剤収納容器を取外せる範囲が狭いことからユー
ザの使い勝手が悪く、さらに開口部が常に開放状態であ
るので現像剤が過剰に供給されて凝集（ブロッキング）
が発生するなどの欠点があった。

【０００８】その他、上記のような現像剤収納容器を用
いる際、極性や色の異なった（つまり、種類の異なる）
現像剤をアナログ機やデジタル機などの類似機種で使用
することを防止するために、例えば、非互換用の突起等
の係合部材を用いる非互換方法が採用されていた。とこ
ろが、このような係合部材の破損、あるいはユーザー自
身が非互換であることを知らないことによる誤った現像
剤収納容器の強引のセットによって、誤った現像剤が供
給されてしまうことがあった。

【０００９】本発明は以上の課題に鑑みなされたもの
で、その第１の目的は、現像剤収納容器の開口部を現像
剤の補給時のみ開放することができる現像剤補給装置を
提供することにある。

【００１０】また第２の目的は、現像剤収納容器を装置
から取外した状態において開口部を確実に閉塞すること
ができる現像剤補給装置を提供することにある。

【００１１】また、その第３の目的は、異なる種類の現
像剤収納容器における確実な非互換を図ることができる
現像剤補給装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、請求項１の発明の現像剤補給装置は、現像剤供
給用の開口部を一端側に有する略円筒状の現像剤収納容
器と、前記現像剤収納容器を着脱自在に保持する容器保
持部材と、前記一端側において前記現像剤収納容器の軸
長方向に移動自在に取付けられた前記開口部の開閉部材
と、前記開閉部材が前記開口部を閉鎖するための付勢力
を前記軸長方向において前記現像剤収納容器に付与する
付勢部材と、前記現像剤収納容器を前記軸長方向におい
て前記付勢力と反対向きに移動するための駆動手段とを
備えたことを特徴とする。

【００１３】また、請求項２の発明の現像剤補給装置
は、前記現像剤収納容器がその内周面に沿って軸長方向
に延在した現像剤搬送用の螺旋溝または螺旋状突起を有
し、前記容器保持手段が前記現像剤収納容器を略水平向
きに保持するとともに、前記駆動手段は前記現像剤収納
容器を軸長手方向の中心軸を中心として回転駆動する際
に前記現像剤収納容器の移動を行うことを特徴とする。

【００１４】さらに、上記第２の目的を達成するため、
請求項３の発明の現像剤補給装置は、前記付勢部材が前
記現像剤収納容器の前記一端側の外周に巻回されたコイ
ルばねであり、前記現像剤収納容器を前記容器保持部材
から取り外した状態において前記コイルばねは前記一端
側の外周に圧入状態で装着されており、また前記現像剤
収納容器を前記容器保持部材に取り付けた状態において
前記現像剤収納容器の前記回転駆動により前記コイルば
ねに前記巻回方向と逆向きの回転が加わって前記圧入状
態が解除されることを特徴とする。

【００１５】また、請求項４の現像剤補給装置は、前記
容器保持部材には第１の係合部が、また前記開閉部材に
は第２の係合部がそれぞれ形成されており、前記現像剤
収納容器の前記回転駆動の際に、前記第２の係合部が前
記第１の係合部により係止されることで、前記開閉部材
が前記容器保持部材に対して所定の位置で保持されるこ
とを特徴とする。

【００１６】また、上記第３の目的を達成するため、請
求項５の現像剤補給装置は、異なる種類の現像剤収納容
器に対して前記第１の係合部と前記第２の係合部の形成
位置または形態を適宜変えることを特徴とする。

【００１７】さらに、請求項６の現像剤補給装置は、前
記駆動手段は第１のハス歯歯車を回転駆動し、前記現像
剤収納容器はその外周に前記第１のハス歯歯車と螺合す
る第２のハス歯歯車を有し、前記第１のハス歯歯車の回
転により前記現像剤収納容器は回転駆動され且つ前記移
動を行うことを特徴とする。

【００１８】また、上記第３の目的を達成するため、請
求項７の現像剤補給装置は、異なる種類の現像剤収納容
器に対して前記第１および第２のハス歯歯車のねじれ角
や向きを異ならせることを特徴とする。

【００１９】請求項１の現像剤補給装置では、駆動手段
により現像剤収納容器が軸長方向に付勢力と反対向きに
移動したときに現像剤収納容器の開閉部材が開放され、
現像剤が補給される。このため、現像剤収納容器の開口
部を現像剤供給時のみ開放することができて、現像剤の
過剰供給がなくなってブロッキングが防止でき、また供
給量の正確な制御ができる。

【００２０】請求項２の現像剤補給装置では、現像剤収
納容器は駆動手段による回転駆動の際に移動し、現像剤
収容容器の内周面の螺旋溝または螺旋状突起により開口
部に現像剤が供給される。

【００２１】請求項３の現像剤補給装置では、現像剤収
納容器を容器保持部材から取り外した際には、コイルば
ねが圧入状態で装着されて圧縮不能となっているので、
開閉部材はその軸長方向における移動ができないロック
された状態に保持される。この結果、現像剤収納容器の
開口部は開閉部材により閉塞されたままとなり、現像剤
収納容器を装置から取外した状態でユーザが誤って開放
してトナーをこぼすことを防止できて、現像剤収納容器
のハンドリング性が向上できる。

【００２２】請求項４の現像剤補給装置においては、現
像剤収納容器の容器保持部材に対するセット方向（容器
保持部材に対しての回転方向）に拘らず開閉部材が所定
の位置で保持されるので、開閉部材の開口部を、例えば
垂直方向下向きに常に位置させることができる。このた
め、現像剤収納容器の操作性が向上する。また開閉部材
の開口部が常に定位置であるので、容器保持部材側にお
ける現像剤による汚れが防止でき、また現像剤収納容器
の開口部とのシール性が向上する。なお、このように開
閉部材が所定の位置で保持された状態で現像剤収納容器
を回転駆動すれば、コイルばねに巻回方向と逆向きの回
転を容易に与えることができる。

【００２３】請求項５の現像剤補給装置では、容器保持
部材の第１の係合部と開閉部材の第２の係合部との形態
（大きさや形状）あるいは形成位置を変えることで、異
なる種類の現像剤収納容器における非互換を実現してい
る。そして、異なる種類の現像剤収容容器をセットした
場合でも、開閉部材が所定の位置に保持されず、開閉部
材により現像剤収納容器の開口部が閉塞されたままであ
ることから、種類の異なる現像剤の混入が防止できる。

【００２４】請求項６の現像剤補給装置では、簡便な構
成で現像剤収納容器が回転運動と軸長方向での移動運動
を行うことができる。そして、この両運動により、現像
剤収納容器内で凝集した現像剤をほぐされて、現像剤エ
ンド時における現像剤の残量を低減することもできる。

【００２５】請求項７の現像剤補給装置では、異なる種
類の現像剤を使用する現像剤補給装置における非互換
を、ハス歯歯車のねじれ角や向きを異ならせることで行
っている。そして、この場合、異なる種類の現像剤収容
容器をセットしようとしても、ハス歯歯車がほぼ直交す
るためにセットできず、あるいは現像剤収納容器に回転
駆動が伝達されず現像剤収納容器の開口部は開閉部材に
より閉塞されたままとなる。なお、ハス歯歯車の向きを
変えることで非互換を実現する場合は、これに対応して
駆動手段による回転方向を変える必要がある。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に本発明を、画像形成装置で
ある電子写真複写機において、現像剤としてトナーを用
いる現像剤補給装置であるトナー補給装置に適用した実
施の形態について説明する。なお、本発明は、トナー以
外の現像剤を用いた場合も同様に適用できることは勿論
である。

【００２７】図１〜図５を参照して、この実施の形態の
トナー補給装置は、略円筒状のトナー収納容器１、付勢
部材としてのコイルばね（圧縮コイルばね）１１、開閉
部材７、トナー収納容器１の保持部材であるホルダ１４
などから構成される。

【００２８】トナー収納容器１には、その内周面に沿っ
て軸長方向に延在する螺旋溝２が形成されている。ま
た、トナー収納容器１の一端側（図１において右側）に
は小径の突出部３が形成されており、この突出部３には
開口部４が形成されている。さらに、トナー収納容器１
の外周には、ハス歯歯車６が固着されている。なお、上
記の螺旋溝２は、従来と同様に、トナー収納容器１の回
転により内部のトナー２０を開口部４に搬送し、開口部
４から送り出すためのものであり、この螺旋溝２に変え
て、螺旋状の突起を内周面に形成した構成であっても良
い。

【００２９】コイルばね１１は、トナー収納容器１の突
出部３の外周に巻回される。より具体的には、コイルば
ね１１は、自由状態において、突出部３の径よりも小さ
な内径をもつものである。そして、このコイルばね１１
を突出部３に圧入し、またスプリング１１の一端にある
曲げ部１２を開閉部材７の係合リブ１３に係合する様に
開閉部材７が嵌め込まれる。これにより、コイルばね１
１は、しまりばめの軽圧入状態となり、開閉部材７によ
り突出部３の開口部４が閉鎖した状態でロックされる。
なお、トナー収納容器１の突出部３の開口部４の周囲に
はシール部材１０が貼付されている。

【００３０】ホルダ１４は、トナー収納容器１を脱着自
在に保持するものであり、トナー収納容器１はホルダ１
４に取り付けられた状態では略水平向きに保持される。
また、ホルダ１４には、モータ１７と、モータ１７の出
力軸に取り付けられたハス歯歯車１８が設けられてい
る。そして、トナー収納容器１がホルダ１４に取り付け
られた状態において、ハス歯歯車１８はトナー収納容器
１のハス歯歯車６と螺合する。また、ホルダ１４には、
開閉部材４の係合リブ１３が係合される開口１６ａを有
する係止リブ１６、並びに図示しない現像ユニットのト
ナー受け部１９へのトナー補給用の補給口１５が形成さ
れている。

【００３１】ここで、ホルダ１４に取り付けられていな
い状態において、トナー収納容器１は、上記のようなコ
イルばね１１のロックにより開閉部材７と一体となって
いる。そして、この開閉部材７付きのトナー収納容器を
ホルダ１４にセットしたときには、図１において、挿入
方向Ａだけが合っていれば、トナー収納容器１の回転方
向Ｂがどの向きであっても、ホルダ１４に容易に取り付
けることが出来る。

【００３２】そして、例えば、開閉部材７の開口部８が
上向きで取り付けられた場合には、モータ１７からハス
歯歯車１８を介して伝達された矢印Ｃの方向の回転駆動
により、トナー収納容器１はハス歯歯車６とともに、矢
印Ｄ方向に回転する。その際、開閉部材７はトナー収納
容器１とつれ回りで同じく矢印Ｄ方向に回転する。

【００３３】ホルダ１４の補給口１５と開口部８が合致
した位置まで回転したとき、開閉部材７の係合リブ１３
がホルダ１４の係止リブ１６の開口１６ａに入ること
で、開閉部材７は静止し、コイルばね１１の曲げ部１２
も静止する。すると、コイルばね１１は緩み方向に回転
駆動が伝わり、このため、開閉部材７のロック状態が解
除される。

【００３４】ここで、ハス歯歯車１８、６の働きによ
り、トナー収納容器１にはその軸長方向（スラスト方
向）の力が発生して、トナー収納容器１はＥ方向に移動
する。そして、上記のようにロックが解除された状態に
おいて、上記の軸長方向の力によってトナー収納容器１
がＥ方向に回転しつつ移動し、トナー収納容器１の開口
部４が下向きになった時には、図２のように、開口部４
と開閉部材７の開口部８とが連通して、トナー収納容器
１の内部のトナー２０が補給口１５からトナー受け部１
９に供給される。（以下、余白）

【００３５】図３に、トナー収納容器１の移動による開
口部８と開口部４の詳細を示した。ここで、開閉部材７
には係合突起９が、またトナー収納容器１には係合突起
５がそれぞれ設けられている。

【００３６】また、モータ１７によるトナー収納容器１
への駆動伝達が終わって回転が止まった場合には、軸長
方向に発生していた力が消滅し、図４のように、コイル
ばね１１が開閉部材７を閉鎖する方向Ｆに付勢する。こ
れにより、トナー収納容器１は図４において左側へ移動
する。この結果、開口部４と開口部８との連通がなくな
り、開口部４は開閉部材７により完全に閉塞された状態
となり、トナー２０が洩れることがなくなる。

【００３７】この閉塞状態では、図５に示したように、
コイルばね１１による付勢力により、開閉部材７の係合
突起９とトナー収納容器１の係合突起５との係合によ
り、開閉部材７は開口部４を閉鎖した位置で止まるよう
になっている。また、トナー収納容器１が上記と逆方向
に回転することで、コイルばね１１にその巻回方向に回
転が加わり、コイルばね１１はトナー収納容器１の突出
部３の外周を締め付ける状態となり、これにより、コイ
ルばね１１および開閉部材７がロックされた状態に戻
る。

【００３８】図６は、異なる種類のトナーを用いる場合
の他の実施の形態のトナー補給装置の例である。この実
施の形態では、開閉部材７に形成された係合リブ１３の
形成位置を変え、またこれに応じてホルダ１４に形成さ
れた係合リブ１６の開口１６ａの形成位置を変える構成
としている。この構成により、種類の異なる、例えば図
１に示したトナー収納容器１がホルダ１４に取り付けら
れた場合でも、開口部４と開口部８とが上記のように連
通することがない。これにより、種類の異なるトナーの
補給および混入が防止され、非互換を実現することがで
きる。

【００３９】その他、異なるトナーが収納されたトナー
収納容器１に対応して、ハス歯歯車６とハス歯歯車１８
のネジレ角の向きや角度を変える構成により、非互換を
実現することができる。なお、ハス歯歯車６とハス歯歯
車１８のネジレ角の向きを変える場合には、モータ１７
の回転方向を対応して変える必要がある。

【００４０】さらに、トナー収納容器１の螺旋溝２の軸
長方向における向きを変えるとともにこれに応じてモー
タ１７によるトナー収納容器１の回転駆動方向を変える
構成、あるいはコイルばね１１の巻回方向を変える構成
により非互換を図ることもできる。

【００４１】

【発明の効果】請求項１、２によれば、現像剤収納容器
の開口部を現像剤の補給時のみ開放することができる現
像剤補給装置を提供することができる。また、請求項
３、４によれば、現像剤収納容器を装置から取外した状
態において開口部を確実に閉塞することができる現像剤
補給装置を提供することができる。さらに、請求項５〜
７によれば、異なる種類の現像剤収納容器における確実
な非互換を図ることができる、現像剤補給装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のトナー補給装置の分解斜
視図である。

【図２】図１のトナー補給装置のトナー補給時における
断面図である。

【図３】図２における要部拡大図である。

【図４】図１のトナー補給装置におけるトナー収納容器
の開口部が閉じられた状態の断面図である。

【図５】図４における要部拡大図である。

【図６】本発明の他の実施の形態のトナー補給装置の分
解斜視図である。

【符号の説明】

１トナー収納容器２螺旋溝３突出部４、８開口部５、９係合突起６、１８ハス歯歯車７開閉部材１０シール部材１１コイルバネ１４ホルダ１７モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤供給用の開口部を一端側に有する
略円筒状の現像剤収納容器と、前記現像剤収納容器を着脱自在に保持する容器保持部材
と、前記一端側において前記現像剤収納容器の軸長方向に移
動自在に取付けられた前記開口部の開閉部材と、前記開閉部材が前記開口部を閉鎖するための付勢力を前
記軸長方向において前記現像剤収納容器に付与する付勢
部材と、前記現像剤収納容器を前記軸長方向において前記付勢力
と反対向きに移動するための駆動手段とを備えたことを
特徴とする現像剤補給装置。
【請求項２】前記現像剤収納容器がその内周面に沿っ
て軸長方向に延在した現像剤搬送用の螺旋溝または螺旋
状突起を有し、前記容器保持手段が前記現像剤収納容器
を略水平向きに保持するとともに、前記駆動手段は前記
現像剤収納容器を軸長手方向の中心軸を中心として回転
駆動する際に前記現像剤収納容器の移動を行うことを特
徴とする請求項１記載の現像剤補給装置。
【請求項３】前記付勢部材が前記現像剤収納容器の前
記一端側の外周に巻回されたコイルばねであり、前記現
像剤収納容器を前記容器保持部材から取り外した状態に
おいて前記コイルばねは前記一端側の外周に圧入状態で
装着されており、また前記現像剤収納容器を前記容器保
持部材に取り付けた状態において前記現像剤収納容器の
前記回転駆動により前記コイルばねに前記巻回方向と逆
向きの回転が加わって前記圧入状態が解除されることを
特徴とする請求項２記載の現像剤補給装置。
【請求項４】前記容器保持部材には第１の係合部が、
また前記開閉部材には第２の係合部がそれぞれ形成され
ており、前記現像剤収納容器の前記回転駆動の際に、前
記第２の係合部が前記第１の係合部により係止されるこ
とで、前記開閉部材が前記容器保持部材に対して所定の
位置で保持されることを特徴とする請求項３記載の現像
剤補給装置。
【請求項５】異なる種類の現像剤収納容器に対して前
記第１の係合部と前記第２の係合部の形成位置または形
態を適宜変えることを特徴とする請求項４載の現像剤補
給装置。
【請求項６】前記駆動手段は第１のハス歯歯車を回転
駆動し、前記現像剤収納容器はその外周に前記第１のハ
ス歯歯車と螺合する第２のハス歯歯車を有し、前記第１
のハス歯歯車の回転により前記現像剤収納容器は回転駆
動され且つ前記移動を行うことを特徴とする請求項３、
４または５記載の現像剤補給装置。
【請求項７】異なる種類の現像剤収納容器に対して前
記第１および第２のハス歯歯車のねじれ角や向きを異な
らせることを特徴とする請求項６記載の現像剤補給装
置。