JP2011008144A - トナー補給装置及びトナー補給機構 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置の補給トナー受入れ開口からトナー補給を行うトナー補給装置であって、現像装置に対する着脱時でのトナー零れを簡単、安価に抑制できるトナー補給装置を提供する。
【解決手段】トナーボトル５０１のトナー補給開口５０２に対して設けられたシャッタＳ１の下面に沿ってフィルムｆを配置する。フイルムｆは、シャッタＳ１がトナー補給開口開き位置にあるときシャッタトナー通過孔ｓｈ１を介してトナー補給開口５０２に連通するトナー通過開口ｆｈを有しており、シャッタＳ１がトナー補給開口閉じ位置にあるとき、シャッタトナー通過孔ｓｈ１を下方から閉じる。
【選択図】図６

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式などによって静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、これを現像装置で現像してトナー像を形成できる複写機、プリンタ、ファクシミリ機、或いはこれらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置に関し、特に現像装置へのトナー補給機構に関係している。

静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、これを現像してトナー像を形成できる複写機、プリンタ、ファクシミリ機、或いはこれらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置では、静電潜像を現像する現像装置においてトナーが消費されるなどして減ってくると、現像装置へトナーを補給できるようになっているのが一般的である。

現像装置へのトナーの補給は現像装置の構造等に応じて様々に行われるが、その中に、現像装置に設けられた、上方へ向け開いた補給トナー受入れ開口から現像装置内へトナー補給を行えるようになっているものがある。

このような現像装置に対するトナー補給装置として、現像装置に取り外し可能に装着でき、現像装置に装着された状態で現像装置のトナー受入れ開口から現像装置内へトナー補給を行う下向きのトナー補給開口を有するトナーボトルを含むものが知られている。

また、該トナーボトルのトナー補給開口に対してシャッタを設け、該シャッタでトナー補給口を開閉できるようにし、トナー補給装置の保管時、運搬時等やトナー補給装置の現像装置への着脱時には、該シャッタでトナーボトルのトナー補給開口を閉じておけるようにしたものも知られている。

しかし、このタイプのトナー補給装置は、シャッタが設けられていても、そのシャッタ構造等から、現像装置に対する着脱時に、トナーが零れて画像形成装置内や、その周囲、ユーザーの手や衣服を汚してしまうことがある。

このような問題を解消するため、例えば、特許第３９７８９２０号公報（特許文献１）には、トナーボトルのトナー補給開口を開閉するシャッタとして、スライド式シャッタの内側にさらに揺動式シャッタを組み合わせた二重構造のシャッタを採用することが提案されている。

また、特許第３４２７２９９号公報（特許文献２）には、現像装置へ着脱可能の、トナーボトルに設けられた連結部にシャッタ案内機構を組み合わせ設け、その一部をシャッタカバー部材とし、その上でスライド式シャッタを動かすようにしたものが提案されている。

特許第３９７８９２０号公報 特許第３４２７２９９号公報

しかしながら、上記特許文献に記載されたトナー補給装置におけるトナー補給開口を開閉するシャッタ機構は、構成が複雑でコスト高につく。

そこで本発明は、静電潜像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置において静電潜像現像に用いる現像装置の上方へ向け開いた補給トナー受入れ開口から該現像装置内へトナー補給を行うトナー補給装置であって、現像装置に対する着脱時でのトナー零れを簡単、安価に抑制でき、ひいては、トナー零れによる画像形成装置内やその周囲の汚染、ユーザーの手や衣服の汚れ等の汚れを簡単、安価に抑制することができるトナー補給装置を提供することを第１の課題とする。

また本発明は、静電潜像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置において静電潜像現像に用いる現像装置へのトナー補給機構であり、現像装置に形成された、上方へ向け開いた補給トナー受入れ開口を有する補給トナー受入れ部と、該補給トナー受入れ部から該現像装置内へトナー補給を行うトナー補給装置とを含んでいるものであって、トナー補給装置の補給トナー受入れ部に対する着脱時でのトナー零れを簡単、安価に抑制でき、ひいては、トナー零れによる画像形成装置内やその周囲の汚染、ユーザーの手や衣服の汚れ等の汚れを簡単、安価に抑制することができるトナー補給機構を提供することを第２の課題とする。

本発明は前記第１の課題を解決するため、
静電潜像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置において静電潜像現像に用いる現像装置の上方へ向け開いたトナー受入れ開口から該現像装置内へトナー補給を行うトナー補給装置であり、
補給トナーを収容するトナーボトルであって、前記現像装置のトナー受入れ開口から現像装置内へトナー補給を行うための下向きトナー補給開口を有するトナーボトルと、
該トナーボトルのトナー補給開口に対して設けられたシャッタであって、トナー通過孔を有し、該トナー通過孔を該トナー補給開口に臨ませるトナー補給開口開き位置と該トナー通過孔を該トナー補給開口から外すトナー補給開口閉じ位置との間を往復スライド動作可能のシャッタと、
前記トナーボトルに支持されて前記シャッタの下面に沿って該シャッタの摺動を許すように配置され、該シャッタが前記トナー補給開口開き位置にあるとき、該シャッタのトナー通過孔を介して前記トナー補給開口に連通するトナー通過開口を有しており、該シャッタが前記トナー補給開口閉じ位置にあるとき、前記シャッタのトナー通過孔を下方から閉じるトナー受けフィルムと
を含むトナー補給装置を提供する。

また本発明は前記第２の課題を解決するため、
静電潜像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置において静電潜像現像に用いる現像装置へのトナー補給機構であり、
現像装置に形成された補給トナー受入れ部と、
該補給トナー受入れ部から該現像装置内へトナー補給を行うトナー補給装置とを含んでおり、
前記補給トナー受入れ部は、上方へ向け開いたトナー受入れ開口と、
該トナー受入れ開口に対して設けられたシャッタであって、トナー通過孔を有し、該トナー通過孔を該トナー受入れ開口に臨ませるトナー受入れ開口開き位置と該トナー通過孔を該トナー受入れ開口から外すトナー受入れ開口閉じ位置との間を往復スライド動作可能のシャッタとを含んでおり、
前記トナー補給装置は請求項１又は２に記載のトナー補給装置であるトナー補給機構を提供する。

本発明に係るトナー補給装置によると、
現像装置へ装着前の保管、運搬時等には、トナーボトルのトナー補給開口がシャッタで閉じられている。

本発明に係るトナー補給装置は、これを適用できる画像形成装置の現像装置においてトナー量が消費等により減少してきたときに、或いはトナー量が減少してきたときに備え予め、該現像装置に連結して、その現像装置の補給トナー受入れ開口から該現像装置内へトナー補給することができる。

トナー補給にあたっては、トナーボトルのトナー補給開口を閉じているシャッタ（ボトルシャッタ）を、該シャッタのトナー通過孔がトナー補給開口から外れているトナー補給開口閉じ位置から該トナー通過孔がトナー補給開口に臨むトナー補給開口開き位置へスライド移動させて該トナー補給開口を開く。

トナーボトル内のトナーが枯渇してくると、トナーボトルを交換しなければならず、トナーボトルを現像装置から取り外さなければならないが、そのときは、予めトナーボトルのトナー補給開口をボトルシャッタで閉じておき、その状態でトナー補給装置を現像装置の補給トナー受入れ開口から外し、必要に応じ次の新しいトナー補給装置を現像装置へ装着すればよい。

このとき、取り外すトナー補給装置では、ボトルシャッタを、その下面に沿って配置されたトナー受けフィルムに対して摺動させてトナー補給開口開き位置から閉じ位置へ移動させることができる。かくして、該シャッタのトナー通過孔に残存しているトナーの殆どはトナー受けフィルムにより下方から支持されてトナー通過孔内に閉じ込められ、それによりトナー補給装置からの（特にシャッタのトナー通過孔からの）トナーの落下、飛散等によるトナー零れが抑制される。
かかるトナー零れの抑制は、シャッタ下面に沿って配置したトナー受けフィルムにより行えるので、簡単、安価に行える。

トナー補給装置からのトナー零れをより確実に抑制できるように、前記シャッタは、前記トナーボトルに設けられて前記トナー補給開口の周縁部を囲繞する弾性トナーシールシートの下面に摺動可能に当接されていてもよい。

本発明に係るトナー補給機構によると、それを構成しているトナー補給装置は、現像装置への装着前の保管、運搬等においては、そのトナーボトルのトナー補給開口がシャッタで閉じられている。

本発明に係るトナー補給機構を構成するトナー補給装置は、これを適用できる画像形成装置の現像装置においてトナー量が消費等により減少してきたときに、或いはトナー量が減少してきたときに備え予め、該現像装置の補給トナー受入れ部に連結して、該補給トナー受入れ部の補給トナー受入れ開口から該現像装置内へトナー補給することができる。

トナー補給にあたっては、トナーボトルのトナー補給開口を閉じているシャッタをトナー補給開口閉じ位置からトナー補給開口開き位置へスライド移動させて該トナー補給開口を開く。
また、現像装置の補給トナー受入れ部におけるシャッタもトナー受入れ開口開き位置においておく。

該トナーボトル内のトナーが枯渇してくると、トナーボトルを交換しなければならず、トナーボトルを現像装置から取り外さなければならないが、そのときは、トナーボトルのトナー補給開口をシャッタで一旦閉じて、トナー補給装置を現像装置の補給トナー受入れ部から外し、必要に応じて新しいトナー補給装置を装着すればよい。

このようにトナー補給装置を現像装置の補給トナー受入れ部から取り外すとき、トナー補給装置では、該取り外しに先立ってシャッタを、その下面に沿って配置されたトナー受けフィルムに対して摺動させてトナー補給開口開き位置から閉じ位置へ移動させることができる。かくして、トナー補給装置におけるシャッタのトナー通過孔に残存しているトナーの殆どはトナー受けフィルムにより下方から支持され、トナー通過孔内に閉じ込められ、それによりトナー補給装置からの（特にシャッタのトナー通過孔からの）トナーの落下、飛散等によるトナー零れが抑制される。

また、現像装置の補給トナー受入れ部においても、トナー補給装置を取り外すに先立って、該トナー受入れ部におけるシャッタをトナー受入れ開口開き位置からトナー受入れ開口閉じ位置へスライドさせて、トナー零れをより確実に抑制することもできる。

本発明に係るトナー補給機構におけるトナー補給装置においても、トナー補給装置からのトナー零れをより確実に抑制できるように、該トナー補給装置におけるシャッタは、トナーボトルに設けられてトナー補給開口の周縁部を囲繞する弾性トナーシールシートの下面に摺動可能に当接されていてもよい。

また、本発明に係るトナー補給機構においてトナー零れをより確実に抑制するために、現像装置の補給トナー受入れ部のシャッタの上面に、該シャッタのトナー通過孔の周縁部を囲繞する弾性トナーシールシートを積層してもよい。そして、該弾性トナーシールシートがトナー補給装置のトナー受けフィルムの下面に対して摺動可能に当接されるようにしてもよい。

この場合、トナー補給装置におけるトナー受けフィルムのトナー通過開口の、現像装置側の補給トナー受入れ部におけるシャッタのトナー受入れ開口閉じ位置から開き位置への移動方向において下流側の内縁が、該移動方向に直角な方向に対して傾斜して延びるように形成されていてもよい。

そうすることで、現像装置の補給トナー受入れ部におけるシャッタが、トナー受入れ開口閉じ位置から開き位置へスライド移動するとき、該シャッタに積層された弾性トナーシールシートが、トナー受けフィルムのトナー通過開口内縁に引っ掛かって移動しにくくなることが抑制され、それだけ円滑に現像装置の補給トナー受入れ部におけるシャッタを開くことができる。

以上説明したように本発明によると、静電潜像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置において静電潜像現像に用いる現像装置の上方へ向け開いた補給トナー受入れ開口から該現像装置内へトナー補給を行うトナー補給装置であって、現像装置に対する着脱時でのトナー零れを簡単、安価に抑制でき、ひいては、トナー零れによる画像形成装置内やその周囲の汚染、ユーザーの手や衣服の汚れ等の汚れを簡単、安価に抑制できるトナー補給装置を提供することができる。

また本発明によると、静電潜像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置において静電潜像現像に用いる現像装置へのトナー補給機構であり、現像装置に形成された、上方へ向け開いた補給トナー受入れ開口を有する補給トナー受入れ部と、該補給トナー受入れ部から該現像装置内へトナー補給を行うトナー補給装置とを含んでいるものであって、トナー補給装置の補給トナー受入れ部に対する着脱時でのトナー零れを簡単、安価に抑制でき、ひいては、トナー零れによる画像形成装置内やその周囲の汚染、ユーザーの手や衣服の汚れ等の汚れを簡単、安価に抑制できるトナー補給機構を提供することができる。

本発明に係るトナー補給機構、トナー補給装置が適用される現像装置を含む画像形成装置の１例の構成の概略を示す図である。 図１の画像形成装置における、本発明に係るトナー補給機構、トナー補給装置が適用されている現像装置の１例の断面構造の概略を示す図である。 図２に示す現像装置を図２おいて右側から見て、しかし現像ローラ及び供給ローラは破線でその位置を示すだけとして、概略的に示す図である。 現像装置に適用される本発明に係るトナー補給機構及びトナー補給装置の例を示す断面図である。 図５（Ａ）は図４に示すトナー補給機構及びトナー補給装置において、トナーボトルのトナー補給開口が閉じられている様子（シャッタ閉の状態）を示す図であり、図５（Ｂ）は図４に示すトナー補給機構及びトナー補給装置において、トナーボトルのトナー補給開口が開かれている様子（シャッタ開の状態）を示す図である。 図２〜図５に示すトナー補給機構において、トナー補給装置を現像装置の補給トナー受入れ部から取り外すときの様子を示す図である。 現像装置の補給トナー受入れ部のシャッタ上のトナーシールシートがトナー補給装置のトナー受けフィルムのトナー通過開口縁に引っ掛かるおそれのあることを示す図である。 図８（Ａ）は現像装置の補給トナー受入れ部のシャッタ上のトナーシールシートがトナー補給装置のトナー受けフィルムのトナー通過開口縁に引っ掛かるおそれのあることを、該シールシートの下面側から見て示す図であり、図８（Ｂ）は該フィルムのトナー通過開口内縁形状を工夫することでその恐れが低減する又は無くなることを示す図である。 図７の機構においてトナー受けフィルムが省かれた機構を示す図である。 トナー補給装置においてトナー受けフィルムが無ければ、トナー零れが発生することを示す図である。

以下、図面を参照して本発明に係るトナー補給機構及び該機構に採用されるトナー補給装置の例について説明する。
その前に本発明に係るトナー補給機構が適用される現像装置が採用されている画像形成装置の例について図１を参照して説明しておく。

図１は画像形成装置の１例１００の構成の概略を示している。画像形成装置１００はタンデム型のフルカラープリンタである。

このプリンタ１００は、駆動ローラ７１とこれに対向するローラ７２に巻き掛けられた無端の中間転写ベルト７を有している。転写ベルト７は、図示省略のベルト駆動部により駆動される駆動ローラ７１により図中反時計方向（図中矢印方向）ＣＣＷに回される。

ローラ７２には転写ベルト７上の２次転写残トナー等を清掃するクリーニング装置７３が臨んでおり、駆動ローラ７１には２次転写ローラ８が臨んでいる。

２次転写ローラ８は図示省略の押圧手段にて駆動ローラ７１に支持された中間転写ベルト７の部分に押圧され、中間転写ベルト７との間にニップ部を形成し、中間転写ベルト７の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部に送り込まれる記録媒体Ｓの移動に従動して、或いは駆動されて回転することができる。２次転写ローラ８には、図示省略の電源から２次転写バイアスを印加することができる。

中間転写ベルト７及び２次転写ローラ８の上方には定着装置９が配置されており、下方にはタイミングローラ対１１が配置されており、さらにその下方に、記録紙等の記録媒体Ｓを収容した記録媒体収容カセット１０が配置されている。

定着装置９はハロゲンランプヒータ等の熱源を備えた定着加熱ローラとこれに圧接される加圧ローラとを含むものである。
記録媒体収容カセット１０に収容された記録媒体Ｓは、媒体供給ローラ１０１にて１枚ずつ引き出してタイミングローラ対１１へ供給することができる。

中間転写ベルト７を巻き掛けたローラ７１、７２の間には、転写ベルト７に沿って、ローラ７２からローラ７１に向けて、イエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及びブラック画像形成部Ｋがこの順序で配置されている。

Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部は、静電潜像担持体としてドラム型の感光体１を備えており、該感光体の周囲に帯電器２、露光装置３、現像装置４及びクリーニング装置５がこの順序で配置されている。

各画像形成部の感光体１にはベルト７を間にして１次転写ローラ６が対向配置されている。１次転写ローラ６は、図示省略の押圧手段にて感光体１の方向へ押圧され、ベルト７に接触して従動回転するとともにベルト７を感光体１に接触させることができる。

１次転写ローラ６には、感光体１上に形成されるトナー像をベルト７へ１次転写するための１次転写バイアスを図示省略の電源から印加できる。

露光装置３は、図示省略のパーソナルコンピュータ、画像読取装置等から提供される画像情報に応じて、レーザービームの点滅により感光体１にドット（点）露光で画像露光を施せるものである。

各画像形成部における感光体１は、ここでは負帯電性の感光体であり、図示省略の感光体駆動モータにて図中時計方向回りに回転駆動できる。

各画像形成部における帯電器２は、本例ではスコロトロン帯電器であり、所定のタイミングで図示省略の電源から帯電用の電圧が印加される。なお、帯電器２は帯電ローラを用いるもの等であってもよい。

各画像形成部における現像装置４は、本例では、トナーを主体とする一成分現像剤を使用して感光体１上に形成される静電潜像を、図示省略の電源から現像バイアスが印加されるローラ形態の現像剤担持回転体（以下、「現像ローラ」という。）４１（図２参照）で反転現像することができる。現像装置４については後ほどさらに説明する。

このプリンタによると、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像形成部のうち１又は２以上を用いて画像を形成することができる。
画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成部Ｙにおいてイエロートナー像を形成し、これを転写ベルト８に１次転写する。

すなわち、イエロー画像形成部Ｙにおいて、感光体１が図中時計方向に回転駆動され、帯電器２にて表面が一様に所定電位に帯電され、該帯電域に露光装置３からイエロー画像に対応する画像露光が施され、感光体１上にイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像装置４の現像バイアスが印加された現像ローラ４１にて現像されて可視イエロートナー像となる。該イエロートナー像は１次転写ローラ６にて転写ベルト７上に１次転写される。このとき、１次転写ローラ６には図示省略の電源から１次転写バイアスが印加される。

同様にして、マゼンタ画像形成部Ｍにおいてマゼンタトナー像が形成されて転写ベルト７に転写され、シアン画像形成部Ｃにおいてシアントナー像が形成されて転写ベルト７に転写され、ブラック画像形成部Ｋにおいてブラックトナー像が形成されて転写ベルト７に転写される。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト７上に重ねて転写されるタイミングで形成される。
かくして転写ベルト７上に形成された多重トナー像は転写ベルト７の回動により２次転写ローラ８へ向け移動する。

一方、記録媒体Ｓが記録媒体収容カセット１０から媒体供給ローラ１０１にて引き出され、タイミングローラ対１１へ供給され、待機している。

このようにタイミングローラ対１１のところで待機する記録媒体Ｓは、中間転写ベルト７にて送られてくる多重トナー像に合わせて、転写ベルト７と２次転写ローラ８とのニップ部に供給される。該多重トナー像は図示省略の電源から２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ８にて記録媒体Ｓ上に２次転写される。

その後記録媒体Ｓは定着装置９に通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録媒体Ｓに定着される。記録媒体Ｓはひき続き、排出ローラ対１２にて排出トレイ１３に排出される。

トナー像のベルト７への１次転写において感光体１上に残留する転写残トナー等はクリーニング装置５で清掃され、２次転写によりベルト７上に残留する２次転写残トナー等はクリーニング装置７３で清掃される。これら清掃除去されたトナーはそれぞれ図示省略の搬送手段にて廃棄容器へ送られる。

以上説明したように画像形成されるのであるが、現像装置４についてさらに説明する。現像装置４は図２及び図３に示すものであり、本発明に係るトナー補給機構が適用される現像装置の１例である。

図２は現像装置４の断面構造の概略を示している。図３は現像装置４を図２において右側から見て、しかし現像ローラ４１及び供給ローラ４２は破線でその位置を示すだけとして、概略的に示している。

現像装置４は現像ローラ４１及び現像ローラ４１へ現像剤（本例ではトナーＴ）を供給する供給ローラ４２を備えている。
現像ローラ４１は導電性シャト上に熱可塑性エラストマーやゴム等からなる弾性層を設け、その表面に該弾性層より硬度が高い表面コート層を設けたものである。
供給ローラ４２は、導電性シャフト上に弾性を有する、導電性を付与した発泡材層（例えば導電性を付与した弾性発泡ポリウレタン層）を設けたものである。

現像装置４は供給ローラ４２側へ現像剤を攪拌しつつ供給する第１回転搬送体４６及び第２回転搬送体４７も備えている。第１及び第２の各回転搬送体は、ここでは、回転軸にスクリュー羽根（螺旋羽根）を周設したスクリュー搬送部材である。

これら現像ローラ４１、供給ローラ４２並びに第１及び第２のスクリュー搬送部材４６、４７は現像装置ハウジング４０に収められ、該ハウジングに回転可能に支持されている。現像ローラ４１は、現像装置４が画像形成装置１００に装着されると感光体１に臨むように、一部がハウジング４０の外側へ出ている。搬送部材４６、４７は現像装置ハウジング４０内に収容されている。

ハウジング４０内には現像に供する現像剤（本例ではトナーＴ）を保持して供給ローラ４２及び現像ローラ４１に臨むバッファ部４３が形成されている。

第１スクリュー搬送部材４６はバッフア部４３における、供給ローラ４２より上側、且つ、ローラ４２の背後寄り位置に配置されている。第２スクリュー搬送部材４７は板状の仕切り部材４８を間にして第１スクリュー搬送部材４６の上側、且つ、供給ローラ４２の上方に配置されている。

第１スクリュー搬送部材４６は現像ローラ４１と平行に配置されており、第２スクリュー搬送部材４７は仕切り部材４８を間にして第１スクリュー搬送部材４６と平行に配置されている。

第１スクリュー搬送部材４６は図示を省略した回転駆動部にて回転駆動されることで、図３中右側から左側へ回転軸方向に現像剤を搬送することができ、第２スクリュー搬送部材４７は図示省略の回転駆動部にて回転駆動されることで、図３中左側から右側へ回転軸方向に現像剤を搬送することができる。

このように第１及び第２のスクリュー搬送部材４６、４７が回転駆動されることで、図３に矢印で示すように、現像剤は、第１搬送部材４６にて、図３において右側の現像剤送入側端部（現像剤送り込み側端部）から左側の現像剤送出側端部（現像剤送り出し側端部）へ搬送され、該現像剤送出側端部から仕切り部材４８の左側端部の開口部（第２開口部）４８２を通って第２搬送部材４７の現像剤送入側端部へ上昇移動し、さらに第２搬送部材４７にてその現像剤送出側端部へ向け搬送され、該送出側端部から仕切り部材４８の右側端部の開口部（第１開口部）４８１を通って重力に助けられつつ第１搬送部材４６の現像剤送入側端部へ落下移動する。

現像剤はこのようにして第１、第２の搬送部材４６、４７により攪拌循環されつつ、第１搬送部材４６から供給ローラ４２、ひいては現像ローラ４１側へ供給される。

現像ローラ４１及び供給ローラ４２は、図示省略の回転駆動部により図２中反時計方向回りに回転駆動される。従って、ローラ４１と４２とが対向するニップ部では、両ローラ表面は互いに反対方向に移動する。これにより、供給ローラ４２は現像で消費されずに現像装置ハウジング４０内へ戻ってくる現像剤を現像ローラ４１から掻き落とすとともに、新たに現像剤を現像ローラ４１へ供給する。

このようにして供給された現像剤は現像ローラ４１に当接しているブレード形態の現像剤規制部材４４を通過するときに現像剤量が適正に規制されるとともに帯電せしめられ、感光体１に臨む現像領域で感光体１上の静電潜像の現像に供される（静電潜像へトナーを付与する）。現像で消費されなかった現像剤は現像ローラ４１の回転とともにケース４０内へ戻ってくる。このとき、現像剤は、供給ローラ４２による現像ローラ４１からの掻き取りを円滑化するために図示省略の除電電源から除電バイアスが印加された除電部材４５にて除電される。

また、第１及び第２のスクリュー搬送部材４６、４７は、搬送部材４６の現像剤送出側端部及びその上側にある搬送部材４７の現像剤送入側端部において、現像ローラ４１の回転軸方向に現像ローラ４１の外側まで延在しており、第２搬送部材４７の該延在部の上方に現像剤溜まり部４９が連設されている。現像剤（本例ではトナー）が足りている状態から現像剤が現像に消費される等して減ってくると、トナー補給装置５０にて現像剤溜まり部４９の補給トナー受入れ部４９０からトナーを補給できるようになっている。

トナー補給装置５０はその連結部５００において補給トナー受入れ部４９０に着脱可能である。現像装置４における補給トナー受入れ部４９０とトナー補給装置５０は現像装置４へのトナー補給機構を構成している。これについては後ほどさらに説明する。

図３において現像剤溜まり部４９の互いに対向する手前側及び奥側の壁のそれぞれに現像剤量（ここでは溜まり部における現像剤の上面位置）を検知するための、例えば透明な樹脂（例えばポリスチレン）からなる透光性の検知窓ｄｗが設けられており、これら窓に対して現像剤量検知装置ＴＳが設けられている。
現像剤溜まり部４９が、例えば、透明なポリスチレン樹脂等の透明材料で形成されている場合には、その一部を検知窓として利用することができる。

現像剤量検知装置ＴＳは、本例では発光素子（図示省略）と受光素子（図示省略）を有する光学的センサを含むものである。発光素子は一方の検知窓ｄｗにその外側から臨み、受光素子は他方の検知窓ｄｗその外側から臨んでいる。受光素子が発光素子からの光を所定量受けると現像装置４内現像剤量が不足していると判断され、発光素子からの光が現像剤に遮られて受光素子が所定量の光を受けないときは現像剤量は足りていると判断される。現像剤溜まり部４９には、既述のとおり、トナー補給装置５０の連結部５００を着脱可能に装着できる補給トナー受入部４９０を設けてある。検知装置ＴＳが現像剤量の不足を検出すると、トナー補給装置５０からトナーを補給できるようになっている。

トナー補給装置５０は、図４に示す連結機構により現像装置４の現像剤溜まり部４９に脱離可能に装着できる。すなわち、現像剤溜まり部４９の図３において左部の上壁４９１（図４も参照）に補給トナー受入れ部４９０が設けられている。トナー補給装置５０はその連結部５００で該トナー受入れ部に着脱可能である。これら補給トナー受入れ部４９０及び連結部５００が連結機構を構成している。

トナー受入れ部４９０は、トナー受入れ開口４９２、一対のガイド壁４９３及びそれらに案内されるシャッタＳ２を含んでいる。

トナー受入れ開口４９２は、それには限定されないが、ここでは円形の開口である。
一対のガイド壁４９３は、トナー受入れ開口４９２の両側において（図３で言えばトナー受入れ開口４９２の手前側及び奥側において）、図４に示すように上壁４９１から立ち上がっている。

各ガイド壁４９３の下部内側にはシャッタガイド溝４９４が形成されており、ここにシャッタＳ２が嵌まっている。シャッタＳ２は該溝に案内されて、且つ、現像剤溜まり部上壁４９１に対して摺動して現像装置長手方向（図３において左右方向）に手動で往復動させることができる。

シャッタＳ２は上壁４９１のトナー受入れ開口４９２と同じ内径の円形のトナー通過孔ｓｈ２を有しているが、外輪郭形状は上方又は下方からみると矩形である。シャッタＳ２は、孔ｓｈ２がトナー受入れ開口４９２に一致するトナー受入れ開口開き位置と孔ｓｈ２がトナー受入れ開口４９２から外れたトナー受入れ開口閉じ位置とを手動でスライド往復させることができる。

シャッタＳ２の上面には弾性トナーシールシートＫ２が貼着されている。シートＫ２は、シャッタＳ２のトナー通過孔ｓｈ２に一致する同内径の円形孔を有しており、孔ｓｈ２の周縁部を囲繞している。シートＫ２はシャッタＳ２とともに往復動作する。

トナー補給装置５０は、補給トナーを収容したトナーボトル５０１と、該ボトルを脱離可能に現像装置４の補給トナー受入れ部４９０に装着するための連結部５００とを含んでいる。

連結部５００は、ボトル５０１の下端に形成されたトナー補給開口５０２に連設されている。トナー補給開口５０２は、それには限定されないが本例では、現像剤溜まり部４９のトナー受入れ開口４９２と同内径の円形の開口である。トナー補給開口５０２はここではボトル５０１と一体の円筒部５０３により形成されている。

連結部５００は、円筒部５０３の下端部から周囲へ広がる、平面からみると外輪郭が矩形のフランジ部５０４、フランジ部の両側縁から下降する一対のシャッタガイド壁５０５を含んでいる。

フランジ部５０４の下面には弾性トナーシールシートＫ１が貼着してある。シールシートＫ１にはトナー補給開口５０２に一致する同内径のトナー通過開口ｋｈ１が形成されており、トナー補給開口５０２の周縁部を囲繞している。

シートＫ１の下面にシャッタＳ１が当接している。シャッタＳ１は一対のシャッタガイド壁５０５の下部内側に形成したシャッタガイド溝５０６に嵌まっている。シャッタＳ１の下面に沿って合成樹脂（本例ではポリエチレンテレフタレート）からなるトナー受けフィルムｆが配置されており、フィルムｆはシャッタガイド壁５０５の下面に貼着固定され、間接的にではあるがトナーボトル５０１に支持されている。

シャッタＳ１は、シャッタガイド溝５０６に案内させて、且つ、シールシートＫ１とフィルムｆに挟まれた状態でそれら両者に対して摺動させて、現像装置長手方向（図３において左右方向）に手動で往復動させることができる。
トナー受けフィルムｆは、トナーボトルのトナー補給開口５０２の真下に位置しており、トナー補給開口５０２と同内径の円形のトナー通過開口ｆｈを有している。

かくしてシャッタＳ１は、トナー通過孔ｓｈ１がシート開口ｋｈ１を介してトナー補給開口５０２に一致するトナー補給開口開き位置と孔ｓｈ１がトナー補給開口５０２から外れたトナー補給開口閉じ位置とを手動でスライド往復させることができる。

なお、弾性トナーシールシートＫ１、Ｋ２は、それには限定されないが、ここではいずれも、弾性発泡ポリウレタンからなるシートである。

以上説明したトナー補給装置５０は、現像装置４への装着前の保管、運搬等においては、そのトナーボトル５０１のトナー補給開口５０２がシャッタＳ１で閉じられている。

トナー補給装置５０は、現像装置４においてトナー量が消費等により減少してきたときに、或いはトナー量が減少してきたときに備え予め、現像装置４の補給トナー受入れ部４９０に連結して、補給トナー受入れ開口４９２から現像装置４内へトナー補給することができる。

トナー補給装置５０を補給トナー受入れ部４９０に連結するにあたっては、トナー補給装置の連結部５００を構成しているフランジ部５０４及びそれから下降している一対のシャッタガイド壁５０５（図４参照）を、現像装置４の補給トナー受入れ部４９０の一対のガイド壁４９３上部の係合溝４９５（図４参照）に、現像装置長手方向に（図３において左から右方向へ）、且つ、トナーシールシートＫ２を若干圧縮するようにして係合させ、挿入する。そうすることでトナー補給装置５０をその連結部５００で補給トナー受入れ部４９０に脱離可能に装着することができる。

図５（Ａ）はこのようにトナー補給装置５０と補給トナー受入れ部４９０を連結した状態を概略的に示している。レベルＬを間にしてトナー受けフィルムｆ以上の上側部分ＵＰがトナー補給装置側部分であり、弾性トナーシールシートＫ２以下の下側部分ＤＰが補給トナー受入れ部側の部分である。

図５（Ａ）に示す状態では、トナー補給装置５０のトナーボトル５０１のトナー補給開口５０２はシャッタＳ１で閉じられており、補給トナー受入れ部４９０のトナー受入れ開口４９２はシャッタＳ２で閉じられている。

ここで、図５（Ｂ）に示すように、補給トナー受入れ部４９０においてシャッタＳ２を手動で動かして補給トナー受入れ開口４９２を開くとともに、トナー補給装置５０においてもシャッタＳ１を手動で動かしてトナーボトル５０１のトナー補給開口５０２を開き、これら開口４９２、５０２を相互に連通させることで、トナーボトル５０１から現像装置４へトナーを補給することができる状態となる。

トナー補給装置５０の連結部５００をトナー受入れ部４９０に連結するとシャッタＳ１、Ｓ２を連動させ得るようになる機構を設けておいて、連結後はこれらシャッタＳ１、Ｓ２を共に連動開閉できるようにしてもよい。
なお、トナー補給装置５０にはボトル５０１内のトナーを開口５０２へ搬送する図示省略のトナー搬送装置が設けられている。

トナーボトル５０１内のトナーが枯渇してくると、トナーボトルを交換しなければならず、そのためにトナーボトルを現像装置４から取り外さなければならないが、そのときは、図６（Ａ）に示すトナー補給状態から、図６（Ｂ）に示すように、トナーボトル５０１のトナー補給開口５０２をシャッタＳ１で一旦閉じてから、図６（Ｃ）に示すように、トナー補給装置５０を補給トナー受入れ部４９０から外し、必要に応じて新しいトナー補給装置５０を現像装置４に装着すればよい。トナー補給装置５０を取り外すとき、補給トナー受入れ部４９０においては、トナー零れ抑制のため、トナー受入れ開口４９２をシャッタＳ２で閉じておけばよい。

ここで注目すべきは、このように現像装置４からトナー補給装置５０を取り外すとき、その取り外すトナー補給装置５０では、図６（Ｂ）に示すように、シャッタＳ１を、その下面に沿って配置されたトナー受けフィルムｆに対して摺動させてトナーボトル５０１のトナー補給開口開き位置から閉じ位置へ移動させることができる点である。

かくして、シャッタＳ１のトナー通過孔ｓｈ１に残存しているトナーＴの殆どはトナー受けフィルムｆにより下方から支持されてトナー通過孔ｓｈ１内に閉じ込められ、それによりトナー補給装置５０からの（特にシャッタＳ１のトナー通過孔ｓｈ１からの）トナーＴの落下、飛散等によるトナー零れが抑制される。
かかるトナー零れの抑制は、シャッタＳ１下面に沿って配置したトナー受けフィルムｆにより行えるので、簡単、安価に行える。

なお、図９に示すように、トナー受けフィルムｆを備えていなければ、図１０（特に図１０（Ｃ））に示すように、トナー補給装置５０を現像装置４から分離取り外しするとき、シャッタＳ１のトナー通過孔ｓｈ１から、そこに残像していたトナーＴが落下、飛散する。

以上説明したトナー補給機構におけるトナー補給装置５０のトナー受けフィルムｆのトナー通過開口ｆｈは既述のとおり円形であるが、図７及び図８（Ａ）に示すように、補給トナー受入れ部４９０のシャッタＳ２上面に貼着された弾性トナーシールシートＫ２がシャッタ移動方向において短い場合には、シャッタＳ２のトナー受入れ開口閉じ位置から開き位置への移動において（図７、図８において左から右方向への移動において）、シールシートＫ２の移動方向下流側端部Ｋ２１が、フィルム開口ｆｈの下流側の内縁ｆｈ１に引っ掛かる恐れがあるかもしれない。

そこで、そのような引っ掛かり発生を無視し難いときには、フィルムｆの孔ｆｈに代えて、下流側の孔内縁が図８（Ｂ）に示すようにシャッタＳ２の移動方向に直角な方向に対して傾斜して延びる内縁ｆｈ１’である孔ｆｈ’を形成してもよい。

このようにフィルムｆのトナー通過開口を形成することで、補給トナー受入れ部４９０におけるシャッタＳ２が、トナー受入れ開口閉じ位置から開き位置へスライド移動するとき、該シャッタＳ２に積層された弾性トナーシールシートＫ２が、トナー受けフィルムｆのトナー通過開口内縁に引っ掛かって移動しにくくなることが抑制され、それだけ円滑に補給トナー受入れ部４９０におけるシャッタＳ２を開くことができる。

図１を参照して説明した画像形成装置はタンデム型のフルカラープリンタ１００であったが、本発明はモノクロ画像形成装置にも適用でき、また、他のタイプの多色画像形成装置等にも適用できる。また、現像装置を複数備えている画像形成装置では、該複数の現像装置の全数より少ない数の現像装置に本発明を適用することもできる。

本発明は現像装置の上方へ向け開いた補給トナー受入れ開口から該現像装置内へトナー補給を行うトナー補給装置であって、現像装置に対する着脱時でのトナー零れを簡単、安価に抑制できるトナー補給装置及び該補給装置を含む現像装置へのトナー補給機構を提供することに利用できる。

１００ プリンタ
４ 現像装置
４０ 現像装置ハウジング
４１ 現像ローラ
４２ 現像剤供給ローラ
４３ バッファ部
４４ 現像剤規制部材
４５ 除電部材
４６ 第１スクリュー搬送部材
４７ 第２スクリュー搬送部材
４８ 仕切り部材
４８１、４８２ 仕切り部材の現像剤流通用開口部
４９ 現像剤溜まり部
ＴＳ 現像剤量検出装置
ｄｗ 検知窓
４９０ 補給トナー受入れ部
４９１ 現像剤溜まり部の上壁
４９２ 補給トナー受入れ開口
４９３ ガイド壁
４９４ シャッタガイド溝
４９５ 連結部ガイド溝
Ｓ２ シャッタ
ｓｈ２ トナー通過孔
Ｋ２ トナーシールシート
ｋｈ２ トナー通過開口
５０ トナー補給装置
５００ 連結部
５０１ トナーボトル
５０２ トナー補給開口
５０３ 円筒部
５０４ フランジ部
５０５ シャッタガイド壁
５０６ シャッタガイド溝
Ｓ１ シャッタ
ｓｈ１ トナー通過孔
Ｋ１ トナーシールシート
ｋｈ１ トナー通過開口
ｆ トナー受けフィルム
ｆｈ、ｆｈ’ トナー通過開口
ｆｈ１、ｆｈ１’ 開口の下流側内縁
５ クリーニング装置
６ １次転写ローラ
７ 中間転写ベルト
７１ 駆動ローラ
７２ 対向ローラ
７３ クリーニング装置
８ ２次転写ローラ
９ 定着装置
１０ 記録媒体供給カセット
１０１ 記録媒体供給ローラ
１１ タイミングローラ対
１２ 記録媒体排出ローラ対
１３ 記録媒体排出トレイ
Ｓ 記録媒体
Ｔ トナー

Claims (6)

1. 静電潜像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置において静電潜像現像に用いる現像装置の上方へ向け開いた補給トナー受入れ開口から該現像装置内へトナー補給を行うトナー補給装置であり、
   補給トナーを収容するトナーボトルであって、前記現像装置のトナー受入れ開口から現像装置内へトナー補給を行うための下向きトナー補給開口を有するトナーボトルと、
   該トナーボトルのトナー補給開口に対して設けられたシャッタであって、トナー通過孔を有し、該トナー通過孔を該トナー補給開口に臨ませるトナー補給開口開き位置と該トナー通過孔を該トナー補給開口から外すトナー補給開口閉じ位置との間を往復スライド動作可能のシャッタと、
   前記トナーボトルに支持されて前記シャッタの下面に沿って該シャッタの摺動を許すように配置され、該シャッタが前記トナー補給開口開き位置にあるとき、該シャッタのトナー通過孔を介して前記トナー補給開口に連通するトナー通過開口を有しており、該シャッタが前記トナー補給開口閉じ位置にあるとき、前記シャッタのトナー通過孔を下方から閉じるトナー受けフィルムと
   を含むことを特徴とするトナー補給装置。
2. 前記シャッタは、前記トナーボトルに設けられて前記トナー補給開口の周縁部を囲繞する弾性トナーシールシートの下面に摺動可能に当接されている請求項１記載のトナー補給装置。
3. 静電潜像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成できる画像形成装置において静電潜像現像に用いる現像装置へのトナー補給機構であり、
   現像装置に形成された補給トナー受入れ部と、
   該補給トナー受入れ部から該現像装置内へトナー補給を行うトナー補給装置とを含んでおり、
   前記補給トナー受入れ部は、上方へ向け開いたトナー受入れ開口と、
   該トナー受入れ開口に対して設けられたシャッタであって、トナー通過孔を有し、該トナー通過孔を該トナー受入れ開口に臨ませるトナー受入れ開口開き位置と該トナー通過孔を該トナー受入れ開口から外すトナー受入れ開口閉じ位置との間を往復スライド動作可能のシャッタとを含んでおり、
   前記トナー補給装置は請求項１又は２に記載のトナー補給装置であることを特徴とするトナー補給機構。
4. 前記補給トナー受入れ部のシャッタの上面には、該シャッタのトナー通過孔の周縁部を囲繞する弾性トナーシールシートが積層されている請求項３記載のトナー補給機構。
5. 前記補給トナー受入れ部のシャッタのトナー通過孔の周縁部を囲繞する弾性トナーシールシートは前記トナー補給装置のトナー受けフィルムの下面に対して摺動可能に当接されるシートである請求項４記載のトナー補給機構。
6. 前記トナー補給装置における前記トナー受けフィルムのトナー通過開口の、前記現像装置の補給トナー受入れ部における前記シャッタのトナー受入れ開口閉じ位置から開き位置への移動方向において下流側の内縁が、該移動方向に直角な方向に対して傾斜して延びている請求項５記載のトナー補給機構。

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