JP5365110B2 - Toner container and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、画像形成プロセスで消費されるトナーを補給するために画像形成装置本体に着脱自在に設置されるトナー容器と、それを備えた画像形成装置と、に関するものである。 The present invention relates to a toner container that is detachably installed in an image forming apparatus main body in order to replenish toner consumed in an image forming process, and an image forming apparatus including the toner container.
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、現像装置にトナーを補給するための円筒状のトナー容器が知られている（例えば、特許文献１参照。）。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic method such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine thereof, a cylindrical toner container for supplying toner to a developing device is known (for example, , See Patent Document 1).
特許文献１等において、画像形成装置本体のトナー容器収容部（ボトル収容器）に交換自在に設置されるトナー容器（トナーボトル）は、主として、容器本体と被保持部（キャップ部）とで構成されている。容器本体の内周面には螺旋状の突起が設けられていて、容器本体が回転駆動されることによって容器本体内に収容されているトナーが開口部に向けて搬送される。被保持部は、容器本体の開口部に連通していて、容器本体の回転駆動に連動することなくトナー容器収容部に非回転で保持される。そして、容器本体の開口部から排出されたトナーは、被保持部に設けられたトナー排出口から排出される。その後、被保持部のトナー排出口から排出されたトナーは、現像装置に補給されることになる。
In
このように構成されたトナー容器は、被保持部が設けられておらず容器本体の開口部から現像装置に向けて直接的にトナーを供給するトナー容器（例えば、特許文献２参照。）に比べて、トナー容器の交換をおこなう際のトナー汚れを軽減することができる。すなわち、トナー容器の着脱動作の一部の動作（回転動作）に連動して被保持部のトナー排出口が開閉されるために、ユーザーがトナー排出口に触れてトナーで汚される不具合が抑止される。さらに、トナー容器におけるトナー排出口の向きが鉛直方向下方に配設されて、トナーの自重落下によってトナーエンド時におけるトナー排出口近傍のトナー量を少なくできるために、トナー容器交換時のトナー排出口のトナー汚れが軽減される。 The toner container configured as described above is not provided with a held portion, and is compared with a toner container that supplies toner directly from the opening of the container body toward the developing device (see, for example, Patent Document 2). Thus, the toner contamination when the toner container is replaced can be reduced. In other words, since the toner discharge port of the held portion is opened and closed in conjunction with a part of the toner container attaching / detaching operation (rotating operation), the problem that the user touches the toner discharge port and is contaminated with toner is suppressed. The Further, since the direction of the toner discharge port in the toner container is arranged downward in the vertical direction and the toner amount near the toner discharge port at the end of the toner can be reduced by the falling of the toner by its own weight, the toner discharge port when the toner container is replaced Toner contamination is reduced.
詳しくは、特許文献１等において、トナー容器を装置本体のトナー容器収容部に装着する場合は、まず、本体カバー（スタック部）を上方に開放してトナー容器収容部を露出させる。その後、トナー容器をトナー容器収容部上に上方から載置する。その後、被保持部に一体的に設置された把手が把持されて、被保持部が回転操作（回転動作）される。これにより、最終的に、トナー容器収容部におけるトナー容器の位置が定まることになる。
Specifically, in
一方、特許文献３等には、容器本体と、トナー容器収容部に非回転で保持される被保持部（キャップ部）と、を備えたトナー容器であって、トナー容器収容部への着脱動作に連動して被保持部のトナー排出口を開閉する技術が開示されている。また、特許文献３の図６等には、トナー排出口からのトナー排出性を向上するために、被保持部のトナー排出口の周囲をスリバチ状に形成する技術が開示されている。 On the other hand, Patent Document 3 discloses a toner container including a container body and a held portion (cap portion) that is non-rotatably held in the toner container housing portion, and is attached to and detached from the toner container housing portion. A technique for opening and closing the toner discharge port of the held portion in conjunction with the above is disclosed. Further, in FIG. 6 and the like of Patent Document 3, a technique for forming a periphery of the toner discharge port of the held portion in a slit shape in order to improve the toner discharge property from the toner discharge port is disclosed.
上述した特許文献１、特許文献３等のトナー容器は、特許文献２等のものに比べて、トナー排出口のトナー汚れが少なく、ユーザーがトナー排出口に触れてトナーで汚される不具合も抑止される効果が期待できる。
しかし、特許文献１、特許文献３等のトナー容器は、トナーエンド時に、被保持部の内壁の一部がデッドスペースとなってトナーが残留してしまい、トナー容器内のトナーを完全に使い切ることができなかった。そのため、トナー容器のトナー消費に無駄が生じていた。また、トナー容器の交換時に、被保持部に残留したトナーによって周囲が汚れる可能性があった。
The toner containers of
However, in the toner containers of
具体的に、特許文献３では、被保持部のトナー排出口の周囲をスリバチ状に形成しているために、トナー排出口からのトナー排出性が向上されるが、スリバチ状に形成された内壁面の上端近傍には水平の内壁面が形成されているために、そこがデッドスペースとなってトナーエンド時にトナーが残留してしまう可能性があった。 Specifically, in Patent Document 3, since the periphery of the toner discharge port of the held portion is formed in a slit shape, the toner discharge performance from the toner discharge port is improved. Since a horizontal inner wall surface is formed in the vicinity of the upper end of the wall surface, this may become a dead space and toner may remain at the end of the toner.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、交換時の操作性・作業性が高く、トナーエンド時に被保持部にトナーが残留することがなく、トナー容器内のトナーをほぼ完全に使い切ることができるとともに、トナー汚れの発生が確実に軽減される、トナー容器及び画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has high operability and workability at the time of replacement, and toner does not remain in the held portion when the toner ends, and the toner in the toner container It is an object of the present invention to provide a toner container and an image forming apparatus in which toner can be used up almost completely and toner contamination is reliably reduced.
この発明の請求項１記載の発明にかかるトナー容器は、画像形成装置本体のトナー容器収容部に着脱自在に設置されるトナー容器であって、内部に収容したトナーを開口部から排出する容器本体と、前記容器本体の前記開口部から排出されたトナーを前記トナー容器収容部への着脱動作に連動して開閉されるトナー排出口から排出するとともに、前記トナー容器収容部に非回転で保持される被保持部と、を備え、前記被保持部は、その内壁に前記トナー排出口に向けて傾斜する傾斜面を具備し、その内壁が、前記トナー容器収容部に保持された状態における天井部と前記トナー排出口に向けて傾斜する前記傾斜面とを除いて、傾斜面又は／及び垂直面のみで形成され、前記トナー排出口に向けて傾斜する前記傾斜面に対応する外壁の一部又は全部が把持部の一部になるように形成されたものである。 According to a first aspect of the present invention, a toner container is a toner container that is detachably installed in a toner container housing portion of an image forming apparatus main body, and is a container body that discharges toner contained therein from an opening. And the toner discharged from the opening of the container main body is discharged from a toner discharge port that is opened and closed in conjunction with the attaching and detaching operation to the toner container storage, and is held in the toner container storage without rotation. The held portion has an inclined surface inclined toward the toner discharge port on the inner wall , and the ceiling portion in a state where the inner wall is held in the toner container housing portion. said except said inclined surface inclined toward the toner discharge port is formed only by the inclined surface and / or vertical surface, a portion of the outer wall corresponding to the inclined surface which is inclined toward the toner discharge port or Parts are those which are formed to be part of the grip portion.
また、請求項２記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項１に記載の発明において、前記内壁の前記傾斜面は、その傾斜角が前記トナーの安息角以上になるように形成されたものである。 A toner container according to a second aspect of the present invention is the toner container according to the first aspect, wherein the inclined surface of the inner wall is formed such that the inclination angle is equal to or greater than the repose angle of the toner. It is.
また、請求項３記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記容器本体の前記開口部に、前記被保持部に対して前記容器本体とともに回転するスクレーパを設けたものである。 According to a third aspect of the present invention, the toner container according to the first or second aspect of the present invention rotates in the opening of the container main body together with the container main body with respect to the held portion. A scraper is provided.
また、請求項４記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項３に記載の発明において、前記スクレーパは、回転して、その先端が前記トナー排出口に向けて傾斜する前記傾斜面の下端に近接するように形成されたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the toner container according to the third aspect, the scraper rotates at a lower end of the inclined surface whose tip is inclined toward the toner discharge port. It is formed so as to be close to each other.
また、請求項５記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記容器本体内にトナーを収容したものである。 A toner container according to a fifth aspect of the present invention is the toner container according to any one of the first to fourth aspects, wherein the toner is contained in the container main body.
また、請求項６記載の発明にかかるトナー容器は、前記請求項５に記載の発明において、前記容器本体内にキャリアをさらに収容したものである。
また、この発明の請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載のトナー容器が前記画像形成装置本体に設置されたものである。
The toner container according to the invention of claim 6 is the invention according to claim 5, in which further accommodates a carrier in the container body.
An image forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention is such that the toner container according to any one of the first to sixth aspects is installed in the main body of the image forming apparatus.
本発明は、画像形成装置本体への着脱動作に連動して開閉されるトナー排出口を具備し、トナー容器収容部に非回転で保持される被保持部の内壁が、天井部を除いて傾斜面や垂直面のみで形成されているために、交換時の操作性・作業性が高く、トナーエンド時に被保持部にトナーが残留することがなく、トナー容器内のトナーをほぼ完全に使い切ることができるとともに、トナー汚れの発生が確実に軽減される、トナー容器及び画像形成装置を提供することができる。 The present invention includes a toner discharge port that is opened and closed in conjunction with an attaching / detaching operation to the image forming apparatus main body, and an inner wall of a held portion that is held non-rotatably in the toner container housing portion is inclined except for a ceiling portion. Because it is formed with only a surface and a vertical surface, operability and workability at the time of replacement are high, and toner does not remain in the held part when the toner ends, and the toner in the toner container is almost completely used up. In addition, it is possible to provide a toner container and an image forming apparatus in which occurrence of toner contamination is reliably reduced.
実施の形態．
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
Embodiment.
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
まず、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方にあるトナー容器収容部３１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている（図３〜図６をも参照できる。）。
トナー容器収容部３１の下方には中間転写ユニット１５が配設されている。その中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。
トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの下方には、それぞれ、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋが配設されている。そして、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに収容されたトナーは、それぞれ、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋによって、作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置内に供給（補給）される。
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described.
As shown in FIG. 1, four
An
Below the
図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）、等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。
Referring to FIG. 2, an
なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。
The other three
図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光装置７（図１を参照できる。）から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
Referring to FIG. 2, the
After that, the surface of the
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
Thereafter, the surface of the
Thereafter, the surface of the
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
Thereafter, the surface of the
Finally, the surface of the
Thus, a series of image forming processes performed on the
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
The image forming process described above is performed in the other
Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the developing process are transferred onto the intermediate transfer belt 8 in an overlapping manner. In this way, a color image is formed on the intermediate transfer belt 8.
ここで、図１を参照して、中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ１２、複数のテンションローラ、中間転写クリーニング部、等で構成される。中間転写ベルト８は、複数のローラ部材によって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材１２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
Here, referring to FIG. 1, the
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
The four primary
The intermediate transfer belt 8 travels in the direction of the arrow and sequentially passes through the primary transfer nips of the primary
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
Thereafter, the intermediate transfer belt 8 on which the toner images of the respective colors are transferred in a superimposed manner reaches a position facing the secondary transfer roller 19. At this position, the secondary
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部（不図示である。）の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
Thereafter, the intermediate transfer belt 8 reaches the position of an intermediate transfer cleaning unit (not shown). At this position, the untransferred toner on the intermediate transfer belt 8 is collected.
Thus, a series of transfer processes performed on the intermediate transfer belt 8 is completed.
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
Here, the recording medium P transported to the position of the secondary transfer nip is transported from a
Specifically, a plurality of recording media P such as transfer paper are stored in the
レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。 The recording medium P transported to the registration roller pair 28 temporarily stops at the position of the roller nip of the registration roller pair 28 whose rotation drive has been stopped. Then, the registration roller pair 28 is rotationally driven in synchronization with the color image on the intermediate transfer belt 8, and the recording medium P is conveyed toward the secondary transfer nip. In this way, a desired color image is transferred onto the recording medium P.
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the recording medium P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing
Thereafter, the recording medium P is discharged to the outside of the apparatus through the rollers of the discharge roller pair 29. The transferred P discharged from the apparatus by the discharge roller pair 29 is sequentially stacked on the
Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.
次に、図２にて、作像部における現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙ、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙ、現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙ、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙ、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。現像剤収容部５４Ｙは、その上方に形成された開口を介してトナー落下経路６４Ｙに連通している。
Next, the configuration and operation of the developing device in the image forming unit will be described in more detail with reference to FIG.
The developing
このように構成された現像装置５Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。
The developing
The sleeve of the developing
ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇは、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー容器３２Ｙに収容されているトナーが、トナー補給装置６０Ｙ（図３等を参照できる。）を介して現像剤収容部５４Ｙ内に補給される。なお、トナー補給装置の構成・動作については、後で詳しく説明する。
Here, the developer G in the developing
その後、現像剤収容部５４Ｙ内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤Ｇとともに混合・撹拌されながら、２つの現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙを循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。
Thereafter, the toner replenished in the
現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤Ｇは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転にともない現像剤収容部５３Ｙの上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。
The developer G carried on the developing
次に、図３〜図１２にて、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋについて詳述する。
図３〜図５を参照して、装置本体１００のトナー容器収容部３１に設置された各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋによって適宜に各現像装置内に補給される。
なお、４つのトナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋやトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、イエローに対応したトナー補給装置５０Ｙやトナー容器３２Ｙのみの説明をおこない、他の３つの色に対応したトナー補給装置６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋやトナー容器３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの説明を適宜に省略する。
Next, the
Referring to FIGS. 3 to 5, the toner in each toner container 32 </ b> Y, 32 </ b> M, 32 </ b> C, 32 </ b> K installed in the
The four
トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが装置本体１００のトナー容器収容部３１に装着されると、その装着動作に連動してトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋのシャッタ部材が移動してトナー排出口Ｗが開放される。これにより、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内に収容されたトナーが、トナー排出口Ｗから排出されて、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋのトナータンク部内に貯溜されることになる。
ここで、図９の模式図を参照して、トナー容器３２Ｙは、略円筒状のトナーボトルであって、その内周面に螺旋状の突起が設けられている（外周面側から見ると螺旋状の溝となっている。）。この螺旋状の突起は、駆動部７１（駆動モータ８０、駆動カップリング９０、ギア列９１〜９３等で構成されている。）によってトナー容器３２Ｙを図９の矢印方向に回転駆動してトナー排出口Ｗからトナーを排出するためのものである。すなわち、駆動部７１によってトナー容器３２Ｙが適宜に回転駆動されることで、トナータンク部６１Ｙにトナーが適宜に供給される。なお、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、それぞれ、寿命に達したとき（収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったときである。）に新品のものに交換される。
When the
Here, referring to the schematic diagram of FIG. 9, the
トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ（トナー容器収容部３１）は、トナータンク部６１Ｙ、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙ、トナー落下経路６４Ｙ、撹拌部材６５Ｙ、トナーエンドセンサ６６Ｙ、駆動モータ８０、駆動カップリング９０、ギア列８１〜８４、９１〜９３、駆動伝達軸８１ａ、シャッタ８６、等で構成されている。
The
図３〜図７を参照して、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋの奥側（トナー容器の着脱方向奥側である。）には、トナー容器の底部に形成された係合部３２Ｙ２ｂ（図１４を参照できる。）に係合する駆動カップリング９０が設置されている。駆動カップリング９０には駆動モータ８０の駆動力がモータギア８０ａ、２段ギア９１、従動ギア９３を介して伝達されて、駆動カップリング９０によってトナー容器３２Ｙの容器本体３２Ｙ２が所定方向に回転駆動される。
駆動モータ８０は、自動車や戦車のプラスチック模型でよく用いられる小型モータと同程度の大きさ及び出力のＤＣモータであり、入力電圧が２４Ｖのものを用いている。この駆動モータ８０は、１つで、容器本体３２Ｙ２をその底部から回転駆動するとともに、底部近傍から頭部であるキャップ部３２Ｙ１（被保持部）にかけて延設された伝達軸８１ａを有するギア９２を駆動している。伝達軸８１ａに伝えられた駆動力によって、駆動伝達方向を変えるためにねじり角が大きく設定されたハス歯ギア８１、８２等を介して、トナータンク部６１Ｙ内の撹拌部材６５Ｙとトナー搬送管６３Ｙ内のトナー搬送スクリュ６２Ｙとが駆動されている。上述の複雑な駆動伝達機構と、いずれもトナーを搬送・撹拌することで負荷が大きくなっている３つの駆動対象３２Ｙ２、６２Ｙ、６５Ｙと、によって、駆動対象の１つである容器本体３２Ｙ２の駆動ムラが生じやすくなっている。
Referring to FIGS. 3 to 7, on the back side of
The
ここで、本実施の形態では、図７（Ｂ）を参照して、駆動カップリング９０に３つの爪部材９０ａが設けられている。この３つの爪部材９０ａは、駆動カップリング９０の回転中心軸を基準とした分配角θが１２０度となるように配設されている。そして、駆動カップリング９０の爪部材９０ａの当接面９０ａ１が、トナー容器３２Ｙの係合部３２Ｙ２ｂの当接面Ｒ（図１９を参照できる。）に係合して、駆動カップリング９０からトナー容器３２Ｙの係合部３２Ｙ２ｂに回転駆動力が伝達される。
Here, in the present embodiment, with reference to FIG. 7B, the
一方、２段ギア９１に噛合するギア９２は、駆動伝達軸８１ａを介して、トナー補給装置６０Ｙの手前側（トナー容器の着脱方向手前側である。）に設置されたギア８１に駆動力を伝達する。そして、手前側のギア８１に伝達された駆動力によって、ギア列８１〜８４を介して、トナー搬送スクリュ６２Ｙや撹拌部材６５Ｙの回転駆動がおこなわれる。なお、トナー搬送スクリュ６２Ｙや撹拌部材６５Ｙが設置されたトナー補給装置６０Ｙの手前側の構成は、後で図９〜図１２にて詳しく説明する。
On the other hand, the
ここで、図８を参照して、装置本体１００の手前側に設置された本体カバー（不図示である。）を開放すると、各トナー容器収容部３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ（トナー容器収容部３１）が露呈される。そして、装置本体１００の手前側から各トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの着脱操作（トナー容器の長手方向を着脱方向とする着脱操作である。）がおこなわれる。
Here, referring to FIG. 8, when the main body cover (not shown) installed on the front side of the apparatus
なお、図示は省略するが、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋの挿入口の形状は色ごとに異なっている。
具体的に、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋには、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋのキャップ部に形成されたガイドリブ３２Ｙ１ｆ（図１３等を参照できる。）が係合する第１案内溝と、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋのキャップ部に形成された突起部材３２Ｙ１ｄ、３２Ｙ１ｅ（図１３、図１６等を参照できる。）が係合する第２案内溝と、が形成されている。そして、第２案内溝は、その形状が色ごとに異なり、所定の挿入口（トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ）に異なる色のトナー容器が誤セットされないように構成されている。
Although illustration is omitted, the shapes of the insertion openings of the
Specifically, the
また、図示は省略するが、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが着脱自在に並設される、トナー容器収容部３１（トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ）の保持部に、アンテナ基板が設置されている。詳しくは、アンテナ基板には、保持部に並設された４つのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの周面に設置された電子基板３２Ｙ１ｃ（図１３、図１６等を参照できる。）とそれぞれ通信をおこなうための４つのアンテナが電子基板に対向するように同一平面上に並設されている。
そして、トナー容器３２Ｙの電子基板３２Ｙ１ｃと、アンテナ（アンテナ基板）が設置された画像形成装置本体１００と、の間で必要な情報の授受がおこなわれる。双方の間で通信される情報としては、トナー容器の製造番号、リサイクル回数等の情報や、トナーの容量、ロット番号、色等の情報や、画像形成装置本体１００の使用履歴等の情報がある。
Although not shown, the antenna substrate is provided in the holding portion of the toner container housing portion 31 (
Necessary information is exchanged between the electronic substrate 32Y1c of the
次に、図９〜図１２にて、トナー補給装置６０Ｙの手前側の構成・動作について詳述する。
トナー補給装置６０Ｙの手前側には、トナータンク部６１Ｙ、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙ、トナー落下経路６４Ｙ、撹拌部材６５Ｙ、トナーエンドセンサ６６Ｙ、ギア列８１〜８４、シャッタ８６、等が設置されている。
トナータンク部６１Ｙは、トナー容器３２Ｙのキャップ部３２Ｙ１（被保持部）のトナー排出口Ｗの下方に配設されていて、トナー容器３２Ｙのトナー排出口Ｗから排出されたトナーが補給口６０Ｙａを介して貯留される。トナータンク部６１Ｙの底部は、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙの上流部に接続されている。
Next, the configuration and operation of the front side of the
On the front side of the
The
また、トナータンク部６１Ｙの壁面（底部から所定高さの位置である。）には、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーが所定量以下になったことを検知するトナーエンドセンサ６６Ｙが設置されている。トナーエンドセンサ６６Ｙとしては、圧電センサ等を用いることができる。そして、図９を参照して、トナーエンドセンサ６６Ｙによってトナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーが所定量以下になったことが制御部７０にて検知（トナーエンド検知）されると、制御部７０の制御により駆動部７１（駆動モータ８０、ギア列９１〜９３、駆動カップリング９０）によってトナー容器３２Ｙを所定時間回転駆動してトナータンク部６１Ｙへのトナー補給をおこなう。さらに、このような制御を繰り返してもトナーエンドセンサ６６Ｙによるトナーエンド検知が解除されない場合には、トナー容器３２Ｙ内にトナーがないものとして、装置本体１００の表示部（不図示である。）にトナー容器３２Ｙの交換を促す旨の表示をおこなう。
Further, a
また、トナータンク部６１Ｙの中央（トナーエンドセンサ６６Ｙの近傍である。）には、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーの凝集を防ぐ撹拌部材６５Ｙが設置されている。撹拌部材６５Ｙは、軸部に可撓性部材６５Ｙａが設置されたものであって、図９の時計方向に回転することによりトナータンク部６１Ｙ内のトナーを撹拌する。さらに、撹拌部材６５Ｙの可撓性部材６５Ｙａの先端が、回転周期でトナーエンドセンサ６６Ｙの検知面に摺接することで、トナーエンドセンサ６６Ｙの検知面にトナーが固着して検知精度が低下する不具合を抑止している。なお、図１１及び図１２を参照して、撹拌部材６５Ｙの軸部の一端にはねじり角が４５度のハス歯ギア８２（歯すじの図示を省略している。）が設置されていて、このハス歯ギア８２に噛合するハス歯ギア８１（ねじり角が４５度に設定されている。歯すじの図示を省略している。）を介して撹拌部材６５Ｙに駆動力が伝達される。
In addition, a stirring
図１０を参照して、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙは、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーを斜め上方（図１０の矢印方向である。）に搬送するものである。詳しくは、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙは、トナータンク部６１Ｙの底部（最下点）から現像装置５Ｙの上方（落下口６４Ｙａの位置である。）に向けてトナーを直線的に搬送する。そして、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙによって搬送されたトナー（落下口６４Ｙａの位置に達したトナーである。）は、トナー落下経路６４Ｙを自重落下して現像装置５Ｙ（現像剤収容部５４Ｙ）内に補給される。
トナー搬送部は、所定方向に回転駆動してトナーを搬送するトナー搬送スクリュ６２Ｙ、トナー搬送スクリュ６２Ｙに近接する内壁を有するトナー搬送管６３Ｙ、等で構成される。
Referring to FIG. 10,
The toner transport unit includes a
トナー搬送スクリュ６２Ｙ（スクリュ部材）は、軸部に螺旋状にスクリュが形成されたものであって、軸受を介してトナー搬送管６３Ｙに回転自在に支持されている。なお、図１１及び図１２を参照して、トナー搬送スクリュ６２Ｙの一端にはカサ歯車８４が設置されていて、このカサ歯車８４に噛合するカサ歯車８３（撹拌部材６５Ｙの軸部に設置されている。いずれのカサ歯車も歯すじの図示を省略している。）を介してトナー搬送スクリュ６２Ｙに駆動力が伝達される。
The
トナー搬送管６３Ｙは、その上流側がトナータンク部６１Ｙに連通していて、その下流側が落下口６４Ｙａを介してトナー落下経路６４Ｙに連通している。トナー搬送管６３Ｙは、樹脂材料で形成された管状部材であって、その内部にトナー搬送スクリュ６２Ｙが軸受を介して回転自在に支持されている。トナー搬送スクリュ６２Ｙのスクリュ外径部と、トナー搬送管６３Ｙの内壁と、の隙間は０．１〜０．２ｍｍ程度に設定されている。これにより、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙにおいて、重力方向に逆らった斜め上方へのスムーズなトナー搬送が可能になる。
The upstream side of the
このように、本実施の形態では、トナータンク部６１Ｙに貯留されたトナーをトナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙによって斜め上方に搬送した後に、トナー落下経路６４Ｙによって自重落下により現像装置５Ｙにトナーを補給している。これにより、現像装置５Ｙへのトナー補給を終了（休止）する際にトナー搬送スクリュ６２Ｙの回転駆動を停止しても、トナー搬送管６３Ｙ内に残留しているトナーがトナー落下経路６４Ｙを介して現像装置５Ｙ内に自重落下してしまう不具合が軽減される。
具体的に、落下口６４Ｙａから離れた位置に残留するトナー搬送管６３Ｙ内のトナーは、傾斜したトナー搬送管６３Ｙに沿ってトナータンク部６１Ｙに向けて滑落するかその位置に留まることになる。また、落下口６４Ｙａに近い位置に残留するトナー搬送管６３Ｙ内のトナーは、大きな衝撃等が生じたとしても落下口６４Ｙａから多量に自重落下することなく、傾斜したトナー搬送管６３Ｙに沿ってトナータンク部６１Ｙに向けて滑落するかその位置に留まることになる。
As described above, in the present embodiment, the toner stored in the
Specifically, the toner in the
したがって、トナー搬送スクリュ６２Ｙの駆動・駆動停止を繰り返しても、現像装置５Ｙへの精度の高いトナー補給（安定したトナー補給）が可能になり、現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇのトナー濃度（現像剤中のトナーの割合である。）のバラツキを抑えることができる。すなわち、出力画像の画像濃度が高くなったり、トナー飛散や地肌汚れ画像が発生したりしてしまう不具合を抑止することができる。
さらに、トナー搬送スクリュ６２Ｙの駆動・駆動停止を繰り返しても、トナー搬送管６３Ｙ内に残留しているトナーが多量に現像装置５Ｙ内に補給されてしまうことによりトナータンク部６１Ｙの残トナー量が大きく変動する不具合も抑止される。したがって、トナーエンドセンサ６６Ｙによるトナーエンド検知の誤検知も防止される。
Therefore, even when the driving / stopping of the
Further, even if the driving / stopping of the
図１０を参照して、上述した効果を確実にするために、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙは、水平方向に対する傾斜角度αが５度以上になるように形成することが好ましい（α≧５度）。ただし、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙの傾斜角度αを大きくし過ぎると、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙによるトナー搬送性が低下してしまうとともに、装置の鉛直方向の高さが大きくなってしまうことになる。なお、本実施の形態では、トナー搬送部６２Ｙ、６３Ｙの傾斜角度αを１０度程度に設定している。
Referring to FIG. 10, in order to ensure the above-described effect, it is preferable that
また、図１１及び図１２を参照して、トナー落下経路６４Ｙには、装置本体１００に対する現像装置５Ｙの着脱動作に連動して開閉するシャッタ８６が設置されている。詳しくは、シャッタ８６は、現像装置５Ｙが装着されるときに、スプリング８７の付勢力に抗するように現像装置５Ｙに押動されてトナー落下経路６４Ｙを開放する方向に移動する。これに対して、シャッタ８６は、現像装置５Ｙが取出されるときに、スプリング８７の付勢力によってトナー落下経路６４Ｙを閉鎖する方向に移動する。このような構成により、装置本体１００から現像装置５Ｙが取出されても、トナー落下経路６４Ｙから装置本体１００内にトナーが飛散する不具合を抑止することができる。
11 and 12, a
次に、図１３〜図２１にて、トナー容器３２Ｙについて詳述する。
図１３〜図２１を参照して、トナー容器３２Ｙは、筒状のトナー容器であって、被保持部としてのキャップ部３２Ｙ１と、容器本体３２Ｙ２と、で構成される。
容器本体３２Ｙ２は、頭部（一端側）に開口が設けられていて、キャップ部３２Ｙ１の内部に連通している。また、容器本体３２Ｙ２の内壁には螺旋状の突起３２Ｙ２ａが形成されている。そして、容器本体３２Ｙ２は、画像形成装置本体１００の駆動カップリング９０（容器本体３２Ｙ２の他端側の底部に設けられた係合部３２Ｙ２ｂに係合する。）から駆動力を受けて所定方向に回転して、内部に収容されたトナーがキャップ部３２Ｙ１（被保持部）に向けて搬送される。そして、容器本体３２Ｙ２の開口から排出されたトナーは、キャップ部３２Ｙ１（トナー容器３２Ｙ）の周面に設けられたトナー排出口Ｗから排出されて、トナー補給装置６０Ｙのトナータンク部６１Ｙに補給される（図１８をも参照できる。）。
Next, the
Referring to FIGS. 13 to 21, the
The container main body 32Y2 has an opening at the head (one end side) and communicates with the inside of the cap portion 32Y1. A spiral projection 32Y2a is formed on the inner wall of the container body 32Y2. The container main body 32Y2 receives a driving force from the
図１７を参照して、容器本体３２Ｙ２の長手方向（回転軸方向）の一端側に設けられた開口には、回転軸に対して互いに異なる方向に傾斜する２つのスクレーパ３２Ｙ３０を有するスクレーパ部３２Ｙ２９（図２０をも参照できる。）が挿設されている。２つのスクレーパ３２Ｙ３０（スクレーパ部３２Ｙ２９）は、容器本体３２Ｙとともに回転して、容器本体３２Ｙ内の開口の近傍にあるトナーを効率的にキャップ部３２Ｙ１側に移行させるためのものである。
Referring to FIG. 17, a scraper portion 32 </ b> Y <b> 29 (having two scrapers 32 </ b> Y <b> 30 inclined in different directions with respect to the rotation axis is provided in an opening provided on one end side in the longitudinal direction (rotation axis direction) of container body 32 </ b> Y <b> 2. FIG. 20 can also be referred to.) Is inserted. The two scrapers 32Y30 (scraper unit 32Y29) rotate together with the container
ここで、図１４及び図１９を参照して、本実施の形態では、容器本体３２Ｙ２の長手方向（回転軸方向）の他端側の底部に設けた複数の係合部３２Ｙ２ｂ（駆動カップリング９０の爪部材９０ａに係合する。）を、容器本体３２Ｙ２の回転中心軸を基準として９０度及び１８０度を除く分配角θで配設している。具体的に、本実施の形態では、容器本体３２Ｙ２の底部に３つの係合部３２Ｙ２ｂを設けて、それらの分配角θ（等分角度）が１２０度となるように配設している。
このような構成により、容器本体３２Ｙ２の底部に設ける複数の係合部３２Ｙ２ｂを、容器本体３２Ｙ２の回転中心軸を基準として９０度又は１８０度の分配角θで配設する場合に比べて、容器本体３２Ｙ２を回転駆動する際に駆動カップリング９０（又は駆動モータ８０）にかかる負荷変動を小さくすることができて、現像装置５Ｙに補給するトナー量のバラツキを軽減することができる。
14 and 19, in the present embodiment, a plurality of engaging portions 32Y2b (drive coupling 90) provided at the bottom portion on the other end side in the longitudinal direction (rotational axis direction) of the container main body 32Y2. Are disposed at a distribution angle θ excluding 90 degrees and 180 degrees with reference to the rotation center axis of the container body 32Y2. Specifically, in the present embodiment, three engagement portions 32Y2b are provided at the bottom of the container main body 32Y2, and the distribution angle θ (equal angle) is 120 degrees.
Compared to the case where the plurality of engaging portions 32Y2b provided at the bottom of the container main body 32Y2 are arranged at a distribution angle θ of 90 degrees or 180 degrees with respect to the rotation center axis of the container main body 32Y2, the container has a configuration as described above. When the main body 32Y2 is rotationally driven, a load fluctuation applied to the drive coupling 90 (or the drive motor 80) can be reduced, and variations in the amount of toner supplied to the developing
一方、被保持部としてのキャップ部３２Ｙ１は、トナー補給装置６０Ｙ（画像形成装置本体）に対する装着操作によってトナー補給装置６０Ｙ（画像形成装置本体）に固定保持される。すなわち、トナー補給装置６０Ｙへのセットが完了した後のキャップ部３２Ｙ１は、回転駆動されることなく、キャップ部３２Ｙ１に対して回転自在に設置された容器本体３２Ｙ２のみが回転駆動されることになる。
なお、キャップ部３２Ｙ１と容器本体３２Ｙ２とのシール性は、キャップ部３２Ｙ１の把持部本体３２Ｙ１２０に貼着されたシール材３２Ｙ２０ｂ（図１７、図１８等を参照できる。）によって確保されている。すなわち、図１７及び図１８を参照して、容器本体３２Ｙ２の開口がキャップ部３２Ｙ１のシール材３２Ｙ２０ｂに食い込み摺動することによって、双方の部材の間からトナーが漏出する不具合が抑止される。
On the other hand, the cap portion 32Y1 as a held portion is fixedly held on the
In addition, the sealing performance between the cap portion 32Y1 and the container main body 32Y2 is ensured by a sealing material 32Y20b (see FIGS. 17, 18 and the like) attached to the gripping portion main body 32Y120 of the cap portion 32Y1. That is, referring to FIG. 17 and FIG. 18, the opening of the container main body 32Y2 bites into and slides on the sealing material 32Y20b of the cap portion 32Y1, thereby preventing the toner from leaking from between both members.
図１６及び図１７を参照して、キャップ部３２Ｙ１には、トナー排出口Ｗ、シャッタ部材３２Ｙ１ａ、電子基板３２Ｙ１ｃ、非互換用の突起部材３２Ｙ１ｄ、カラー識別用リブ３２Ｙ１ｅ（突起部材）、ガイドリブ３２Ｙ１ｆ、把持部３２Ｙ１ｂ、弾性部材１２５、等が設けられている。
Referring to FIGS. 16 and 17, the cap portion 32Y1 includes a toner discharge port W, a shutter member 32Y1a, an electronic substrate 32Y1c, an incompatible protrusion member 32Y1d, a color identification rib 32Y1e (protrusion member), a guide rib 32Y1f, A grip portion 32Y1b, an
シャッタ部材３２Ｙ１ａは、トナー補給装置６０Ｙ（画像形成装置本体１００）に対するトナー容器３２Ｙの着脱操作に連動してトナー排出口Ｗを開閉するように構成されている。
詳しくは、トナー補給装置６０Ｙ（画像形成装置本体１００）にトナー容器３２Ｙを装着する場合、ユーザーはトナー容器３２の把持部３２Ｙ１ｂを把持しながら、トナー容器３２Ｙを装置本体１００の挿入口（図８を参照できる。）から押し込む。なお、図２１において、破線は把持部３２Ｙ１ｂを把持するユーザーの手を示し、一点鎖線矢印はユーザーの目線を示す。
そして、トナー容器３２Ｙの底部に設けられた係合部３２Ｙ２ｂが駆動カップリング９０に係合した後に、把持部３２Ｙ１ｂを時計方向に約９０度だけ手動回転させることで、シャッタ部材３２Ｙ１ａがトナー補給装置６０Ｙの規制部材に係合して回転が規制されて、トナー排出口Ｗが開放される。このとき、トナー排出口Ｗは下方に向いてトナータンク部６１Ｙの補給口６０Ｙａと係合した状態（図１８の状態である。）で、キャップ部３２Ｙ１がトナー補給装置６０Ｙに固定保持される。これに対して、トナー補給装置６０Ｙ（画像形成装置本体１００）からトナー容器３２Ｙを取出する場合には、上述した装着時の操作と逆の手順で操作がおこなわれることになる。
The shutter member 32Y1a is configured to open and close the toner discharge port W in conjunction with the attachment / detachment operation of the
Specifically, when the
Then, after the engaging portion 32Y2b provided at the bottom of the
また、図１６を参照して、トナー排出口Ｗの周囲には、起立部Ｗ１が設けられていて、さらにその周囲にはツバＷ２が設けられている。起立部Ｗ１は、シャッタ部材３２Ｙ１ａがトナー排出口Ｗを閉鎖しているときにシャッタ部材３２Ｙ１ａの裏面に貼着された弾性部材１２５に食い込んで双方の部材のシール性を高めたり、シャッタ部材３２Ｙ１ａがトナー排出口Ｗを開放しているときに補給口６０Ｙａの周囲に貼着されたシール部材（不図示である。）に食い込んで双方の部材のシール性を高めたりするためのものである。
Referring to FIG. 16, a standing portion W1 is provided around the toner discharge port W, and a flange W2 is provided around the standing portion W1. When the shutter member 32Y1a closes the toner discharge port W, the upright portion W1 bites into the
電子基板３２Ｙ１ｃは、ＲＦＩＤ等であって、画像形成装置本体（アンテナ基板）との間でトナー容器３２Ｙや画像形成装置本体１００に関する情報の通信をおこなうためのものである。
非互換用の突起部材３２Ｙ１ｄは、トナー容器３２Ｙが画像形成装置本体１００に対して長手方向に装着されるときに画像形成装置本体１００に係合して異なる種類の容器の誤セットを防止するためのものである。例えば、非互換用の突起部材３２Ｙ１ｄは、メーカーとは別の会社が画像形成装置を別ブランドで販売するとともにメーカーがトナー容器をその別会社に供給する場合等であって、メーカーの自社ブランドのトナー容器を別会社のものと区別するとき等に設けられる。非互換用の突起部材３２Ｙ１ｄは、シャッタ部材３２Ｙ１ａ（トナー排出口を閉鎖した状態のものである。）とともに電子基板３２Ｙ１ｃを挟むようにトナー容器３２Ｙの周面上に形成されている。
The electronic substrate 32Y1c is an RFID or the like, and is used for communicating information regarding the
The incompatible protrusion member 32Y1d is engaged with the image forming apparatus
図１６を参照して、カラー識別用リブ３２Ｙ１ｅ（突起部材）は、イエロー用の挿入口（トナー補給装置６０Ｙ）に、イエロー用のトナー容器３２Ｙとは異なる色のトナー容器３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが誤セットされないように構成されている。すなわち、図１６に示すイエロー用のカラー識別用リブ３２Ｙ１ｅと、マゼンタ用のカラー識別用リブと、シアン用のカラー識別用リブと、ブラック用のカラー識別用リブと、は互いにそのリブ位置が異なり、対応する挿入口にのみ合致するように形成されている。
また、図１３を参照して、ガイドリブ３２Ｙ１ｆは、トナー補給装置６０Ｙの挿入口（図８を参照できる。）に対して、トナー容器３２Ｙが正しい姿勢で着脱されるように案内するためのものである。
Referring to FIG. 16, the color identification rib 32Y1e (protruding member) has
Referring to FIG. 13, the guide rib 32Y1f is for guiding the
ここで、図１７を参照して、本実施の形態におけるトナー容器３２Ｙ（トナー容器収容部３１に保持された状態である。）は、キャップ部３２Ｙ１（被保持部）の内壁が、天井部３２Ｙ１ｈを除いて傾斜面３２Ｙ１ｇや垂直面３２Ｙ１ｋのみで形成されている。すなわち、キャップ部３２Ｙ１（被保持部）の内壁には、天井部３２Ｙ１ｈを除いて水平面が存在しない。具体的に、本実施の形態におけるキャップ部３２Ｙ１は、トナー排出口Ｗに向かう傾斜面３２Ｙ１ｇが頭部側（図１７の左側である。）に形成されていて、その他の内壁は天井部３２Ｙ１ｈを除き垂直面となっている。
このような構成により、トナーエンド時にキャップ部３２Ｙ１にトナーが残留しにくくなる。具体的に、トナー容器３２Ｙ内のトナー残量が少なくなって、キャップ部３２Ｙ１内のスペース（空洞）においてトナーの界面が低くなっていったときに、傾斜面３２Ｙ１ｇ上のトナーは滑落してトナー排出口Ｗから排出されることになる。
Here, referring to FIG. 17, in
With such a configuration, it is difficult for the toner to remain in the cap portion 32Y1 when the toner ends. Specifically, when the amount of remaining toner in the
このような効果を確実にするために、図１７を参照して、キャップ部３２Ｙ１の内壁の傾斜面３２Ｙ１ｇは、その傾斜角βがトナーの安息角以上になるように形成されることが好ましい。
本願発明者は、本実施の形態におけるトナー容器３２Ｙを用いて、キャップ部３２Ｙ１の傾斜面３２Ｙ１ｇの傾斜角βを０°、２０°、４５°の３水準で振って、トナーエンド時におけるキャップ部３２Ｙ１内のトナー残量を確認する実験をおこなった。なお、トナー容器３２Ｙ内に収容するトナーは、母体樹脂がポリエステル系樹脂で形成されたものであって、安息角が２８°のものと４３°のものとの２水準を用いた。その結果、（傾斜角β、安息角）の条件が、
傾斜角β＞安息角
なる関係を満たす、（４５°、２８°）のときと、（４５°、４３°）のときと、に傾斜面３２Ｙ１ｇにおいてトナーが充分に滑落してキャップ部３２Ｙ１内のトナー残量がほぼゼロになることを確認した。これに対して、上式の関係を満足しないすべての条件（（０°、２８°）、（２０°、２８°）、（０°、４３°）、（２０°、４３°））で、傾斜面３２Ｙ１ｇにおいてトナーが充分に滑落せずにキャップ部３２Ｙ１内にトナーが残留することを確認した。なお、トナー残量は、（２０°、２８°）、（２０°、４３°）、（０°、２８°）、（０°、４３°）の順で多かった（（０°、２８°）と（０°、４３°）とのトナー残量は同等である。）。
In order to ensure such an effect, referring to FIG. 17, the inclined surface 32Y1g of the inner wall of the cap portion 32Y1 is preferably formed so that the inclined angle β is equal to or greater than the repose angle of the toner.
The inventor of the present application uses the
When (45 °, 28 °) and (45 °, 43 °) satisfying the relationship of the inclination angle β> the angle of repose, the toner sufficiently slides down on the inclined surface 32Y1g and falls within the cap portion 32Y1. It was confirmed that the remaining amount of toner was almost zero. On the other hand, in all conditions ((0 °, 28 °), (20 °, 28 °), (0 °, 43 °), (20 °, 43 °)) that do not satisfy the relationship of the above formula, It was confirmed that the toner did not slide sufficiently on the inclined surface 32Y1g and the toner remained in the cap portion 32Y1. The remaining amount of toner was large in the order of (20 °, 28 °), (20 °, 43 °), (0 °, 28 °), (0 °, 43 °) ((0 °, 28 °). ) And (0 °, 43 °) are equivalent to the remaining amount of toner.)
また、図１７及び図２１を参照して、本実施の形態におけるトナー容器３２Ｙは、キャップ部３２Ｙ１の傾斜面３２Ｙ１ｇ（トナー排出口Ｗに向けて傾斜する傾斜面である。）に対応する外壁３２Ｙ１ｍの一部（又は全部）が把持部３２Ｙ１ｂの一部になるように形成されている。なお、図２１において、破線は把持部３２Ｙ１ｂを把持するユーザーの手を示し、一点鎖線矢印はユーザー（操作者）の目線を示す。
把持部３２Ｙ１ｂは、その上面の中央に半円状の座ぐり穴が形成され、その下方に傾斜した外壁３２Ｙ１ｍの形状を活用したクボミが形成されている。このように形成されたトナー容器３２Ｙ（把持部３２Ｙ１ｂ）を画像形成装置本体１００に着脱する際、ユーザーはトナー容器３２Ｙを図２１の一点鎖線矢印方向の目線で見下ろしながら、図２１の破線で示すように親指を上方の座ぐり穴に入れて他の４本の指を下方のクボミに入れた状態で把持部３２Ｙ１ｂを掴んで、スムーズに着脱操作をおこなうことができる。このように、把持部３２Ｙ１ｂの下方にクボミを設けてトナー容器３２Ｙの操作性を向上させるとともに、そのクボミに関わる外壁３２Ｙ１ｍに対応する内壁を傾斜面３２Ｙ１ｇとしてキャップ部３２Ｙ１内のトナー残量低減化を図っているために、スペースの無駄のないコンパクトなトナー容器３２Ｙを提供することができる。
Referring to FIGS. 17 and 21,
The grip portion 32Y1b has a semi-circular counterbore formed in the center of the upper surface thereof, and a dent that uses the shape of the outer wall 32Y1m inclined downward is formed. When the
なお、本実施の形態では、２つのスクレーパ３２Ｙ３０（撹拌搬送部材）の先端が回転して傾斜面３２Ｙ１ｇの下端に近接するように設定されている。ただし、スクレーパ３２Ｙ３０の先端が傾斜面３２Ｙ１ｇの下端に近接しすぎると、トナーを勢いよくトナー排出口Ｗに向けて搬送することができる反面、スクレーパ３２Ｙ３０が傾斜面３２Ｙ１ｇに干渉する不具合や、トナー容器３２Ｙが静止状態で長時間放置された場合にスクレーパ３２Ｙ３０と傾斜面３２Ｙ１ｇとの間にあるトナーが塊となってしまう不具合が生じる可能性がある。したがって、本実施の形態では、スクレーパ３２Ｙ３０と傾斜面３２Ｙ１ｇの下端とのギャップを３ｍｍ程度に設定している。
傾斜面３２Ｙ１ｇにスクレーパ３２Ｙ３０が近づくと、トナーの一部はスクレーパ３２Ｙ３０の回転の勢いで傾斜面３２Ｙ１ｇに衝突させられて、さらにほぐれた状態でトナー排出口Ｗから排出されることになる。したがって、トナー容器３２Ｙが静止状態で長時間放置されて、収容されたトナーが凝集しかかった状態になってしまっても、トナーがほぐされて、その後におこなわれる現像工程の前に良好に分散・帯電されることになる。
In the present embodiment, the tips of the two scrapers 32Y30 (agitating and conveying members) are set so as to rotate and approach the lower end of the inclined surface 32Y1g. However, if the tip of the scraper 32Y30 is too close to the lower end of the inclined surface 32Y1g, the toner can be vigorously conveyed toward the toner discharge port W. On the other hand, the scraper 32Y30 interferes with the inclined surface 32Y1g, or the toner container There is a possibility that the toner between the scraper 32Y30 and the inclined surface 32Y1g becomes a mass when the 32Y is left standing for a long time. Therefore, in this embodiment, the gap between the scraper 32Y30 and the lower end of the inclined surface 32Y1g is set to about 3 mm.
When the scraper 32Y30 approaches the inclined surface 32Y1g, a part of the toner is collided with the inclined surface 32Y1g by the rotational force of the scraper 32Y30, and is further discharged from the toner discharge port W in a loose state. Therefore, even if the
以上説明したように、本実施の形態では、画像形成装置本体１００への着脱動作に連動して開閉されるトナー排出口Ｗを具備し、トナー容器収容部３１に非回転で保持されるキャップ部３２Ｙ１（被保持部）の内壁が、天井部３２Ｙ１ｈを除いて傾斜面３２Ｙ１ｇや垂直面３２Ｙ１ｋのみで形成されているために、トナー容器３２Ｙの交換時の操作性・作業性が高く、トナーエンド時にキャップ部３２Ｙ１にトナーが残留することがなく、トナー容器３２Ｙ内のトナーをほぼ完全に使い切ることができるとともに、トナー汚れの発生を確実に軽減することができる。
As described above, in the present exemplary embodiment, the cap unit that includes the toner discharge port W that is opened and closed in conjunction with the attachment / detachment operation to the image forming apparatus
なお、本実施の形態では、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの容器本体内にトナーのみを収容したが、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を現像装置に適宜に供給する画像形成装置に対してはトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの容器本体内に２成分現像剤を収容することもできる。その場合であっても、上述した本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
本願発明者は、本実施の形態におけるトナー容器３２Ｙ（トナーの代わりに、キャリア含有量が５重量％の２成分現像剤が収容されたものである。）を用いて、キャップ部３２Ｙ１の傾斜面３２Ｙ１ｇの傾斜角βを０°、２０°、４５°の３水準で振って、現像剤エンド時におけるキャップ部３２Ｙ１内の現像剤の残量を確認する実験をおこなった。なお、トナー容器３２Ｙ内に収容する現像剤の安息角は１４°である。その結果、（傾斜角β、安息角）の条件が、
傾斜角β＞安息角
なる関係を満たすときであって、（２０°、１４°）のときと、（４５°、１４°）のときと、に傾斜面３２Ｙ１ｇにおいて現像剤が充分に滑落してキャップ部３２Ｙ１内の現像剤の残量がほぼゼロになることを確認した。これに対して、上式の関係を満足しない条件（０°、１４°）では、傾斜面３２Ｙ１ｇにおいて現像剤が充分に滑落せずにキャップ部３２Ｙ１内に現像剤が残留することを確認した。
In the present embodiment, only the toner is accommodated in the container main bodies of the
The inventor of the present application uses the
When the relationship of the inclination angle β> the angle of repose is satisfied, and when (20 °, 14 °) and (45 °, 14 °), the developer sufficiently slides down on the inclined surface 32Y1g. It was confirmed that the remaining amount of the developer in the cap portion 32Y1 was almost zero. On the other hand, it was confirmed that the developer did not slide sufficiently on the inclined surface 32Y1g and the developer remained in the cap portion 32Y1 under the conditions (0 °, 14 °) that did not satisfy the relationship of the above formula.
また、本実施の形態において、作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの一部又は全部をプロセスカートリッジとすることもできる。その場合であっても、上述した本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, part or all of the
また、本実施の形態において、トナー補給装置６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋは、図１を参照して、いずれも、トナータンク部（６１Ｙ）、トナー搬送部（６２Ｙ、６３Ｙ）、トナー落下経路（６４Ｙ）で形成されるトナー搬送経路が逆Ｎ字状（ロシア文字のИ字状）に形成されている（図１の紙面奥側からみた場合にはＮ字状となる。）。そして、各色のトナー搬送部（６２Ｙ、６３Ｙ）は、対応する色のプロセスカートリッジ（作像部６Ｙ）の上方であって、装置本体１００に対するプロセスカートリッジの着脱口の上方に設けられている。また、各色のトナー容器（３２Ｙ）、トナータンク部（６１Ｙ）、トナー搬送部（６２Ｙ、６３Ｙ）の搬送方向上流側は、対応する色のプロセスカートリッジではなく、隣接するプロセスカートリッジ（図１の左隣である。）の上方に設けられている。このような構成により、複数のプロセスカートリッジ（作像部）が並列に配設されたタンデム式の画像形成装置において、プロセスカートリッジ（作像部）の着脱操作をおこなう際にプロセスカートリッジとトナー補給装置とが干渉することなく、各色のトナー容器からプロセスカートリッジまでの縦方向のレイアウトをコンパクト化することができるとともに、トナー補給量のばらつきを生じさせない画像形成装置を提供することができる。
Further, in the present embodiment, the
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the present embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in the present embodiment. is there. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, and the number, position, shape, and the like suitable for implementing the present invention can be achieved.
５Ｙ 現像装置、
３１、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ トナー容器収容部、
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ トナー容器、
３２Ｙ１ キャップ部（被保持部）、
３２Ｙ１ａ シャッタ部材、
３２Ｙ１ｂ 把持部、
３２Ｙｇ 傾斜面、
３２Ｙｈ 天井部、
３２Ｙｋ 垂直面、
３２Ｙ２ 容器本体、
６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ トナー補給装置、
１００ 画像形成装置本体（装置本体）、 Ｗ トナー排出口。
5Y developing device,
31, 31Y, 31M, 31C, 31K toner container housing,
32Y, 32M, 32C, 32K toner containers,
32Y1 cap part (held part),
32Y1a shutter member,
32Y1b gripping part,
32Yg inclined surface,
32Yh ceiling,
32Yk vertical plane,
32Y2 container body,
60Y, 60M, 60C, 60K toner supply device,
100 Image forming apparatus main body (apparatus main body), W toner discharge port.
Claims (7)
内部に収容したトナーを開口部から排出する容器本体と、
前記容器本体の前記開口部から排出されたトナーを前記トナー容器収容部への着脱動作に連動して開閉されるトナー排出口から排出するとともに、前記トナー容器収容部に非回転で保持される被保持部と、
を備え、
前記被保持部は、
その内壁に前記トナー排出口に向けて傾斜する傾斜面を具備し、
その内壁が、前記トナー容器収容部に保持された状態における天井部と前記トナー排出口に向けて傾斜する前記傾斜面とを除いて、傾斜面又は／及び垂直面のみで形成され、
前記トナー排出口に向けて傾斜する前記傾斜面に対応する外壁の一部又は全部が把持部の一部になるように形成されたことを特徴とするトナー容器。 A toner container detachably installed in a toner container housing portion of the image forming apparatus main body,
A container body for discharging toner contained therein from the opening;
The toner discharged from the opening of the container main body is discharged from a toner discharge port that is opened and closed in conjunction with the attachment and detachment operation to the toner container storage unit, and is held in the toner container storage unit in a non-rotating manner. A holding part;
With
The held portion is
The inner wall has an inclined surface inclined toward the toner discharge port,
Its inner wall, the toner wherein a ceiling portion in a state held by the container holder with the exception of said inclined surface inclined toward the toner discharge port is formed only by the inclined surface and / or vertical plane,
A toner container, wherein a part or all of an outer wall corresponding to the inclined surface inclined toward the toner discharge port is formed as a part of a grip portion .
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