JPH0962081A

JPH0962081A - トナー補給装置

Info

Publication number: JPH0962081A
Application number: JP8051933A
Authority: JP
Inventors: So Kai; 創甲斐; Yoshiko Ishii; 佳子石井; Nobuhito Yokogawa; 信人横川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1996-03-08
Publication date: 1997-03-07
Anticipated expiration: 2016-03-08
Also published as: US5774772A; JP3403571B2

Abstract

(57)【要約】【課題】トナーカートリッジを機械本体に装着後にも
トナーの凝集を防ぎ、並びにトナーの流動性を高め、か
つトナーカートリッジ内壁に付着したトナーを容易に剥
がすことができるトナー補給装置を提供する。【解決手段】トナー撹拌部片６をトナーとともにカー
トリッジ１内に混入させるように構成する。当該トナー
撹拌部片６はトナー掻き取り部位を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンタ等の
電子写真方式の画像形成装置の現像装置に装着される１
成分並びに２成分系のトナー補給装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】乾式の画像形成装置のトナー補給装置と
しては、トナー容器に取り付けられたカートリッジを逆
さにして、収容したトナーを重力により容器内に落下さ
せるタイプのものや、溝孔を設けた筒型のカートリッジ
をトナー容器内で反転させてトナーを補給するタイプの
もの、あるいはＬ型パイプを取り付けたカートリッジを
回転させながらトナーを補給していくタイプのもの等が
一般に使用されている。

【０００３】しかしながら、カートリッジを逆さにする
タイプのものは、現像ユニットの上部に大きなカートリ
ッジ収容スペースを必要とするため、特に現像ユニット
が本体の上方に位置する小型の画像形成装置には適用で
きない。また筒型カートリッジタイプのものは、保管時
にシールしておく関係上、溝孔を大きくすることができ
ないため、この部分でブロッキングを起こし易い。ブロ
ッキングを解消するために、装着前にカートリッジを人
為的に振り動かし、トナーの流動性を高め、また収容さ
れたトナーがカートリッジ内に偏らないように配慮され
ているが、このようにカートリッジを十分に振った上で
使用しなければならないとなると取り扱い上煩わしく、
また装着された後には当該カートリッジに振動が加わら
ず、トナーが自重で次第に凝集し始める問題もある。更
にＬ型パイプを使用するタイプのものは、カートリッジ
を下向きに保持する必要があって上述したと同様にスペ
ース上の問題を有するほか、トナーを完全に取り出すこ
とができないとか、交換に際して手を汚し易いといった
不具合を有している。

【０００４】また本出願人は先に特公平５−６１９４号
において、現像ユニットが本体上部に配設されているタ
イプの画像形成装置にも容易に装着することができ、し
かもカートリッジの交換を大幅に少なくすることができ
る新たなトナー補給装置として、トナーカートリッジを
回転させて、トナーカートリッジ内面に設けられた螺旋
状の案内部（リブ）によってトナーに搬送力を与え、当
該トナーを開口部へ送り出す構成を提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成にあっても、強制的な撹拌がなされないので、
ブロッキング化現象を生じることがある。カートリッジ
内壁にトナーが付着して、予定のトナー量が補給されな
い場合もある。トナーがカートリッジ内壁に静電的な力
等により付着し、それが堆積することでトナーカートリ
ッジ内の残量が増加する。したがって収容されたトナー
の全てが完全に現像装置に供給されない問題がある。

【０００６】そこで本発明は、トナーカートリッジを機
械本体に装着後にもトナーの凝集を防ぎ、並びにトナー
の流動性を高め、かつトナーカートリッジ内壁に付着し
たトナーを容易に剥がすことができるトナー補給装置を
提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にしたがい、トナー撹拌部片（撹拌部材）を
トナーとともにカートリッジ内に混入させるように構成
する。当該トナー撹拌部片がトナー掻き取り部位を備え
ていれば、効果的である。またトナー撹拌部片を持ち上
げるための突起部をカートリッジ内壁に形成するように
構成しても、好適である。

【０００８】上記のトナー撹拌部片にあっては、トナー
カートリッジ内にある当該部片がトナーとともにカート
リッジ開口側に送られ、外部へ出てしまう可能性があ
る。そこで内部に存するトナー撹拌部片が外部に流出す
るのを防ぎ、かつトナーは従来通りに供給することが可
能なトナー補給装置を提供することが求められる。

【０００９】そこで、トナーを流通させトナー撹拌部片
を堰き止める仕切り部材を内部に取り付けるようにする
のが、好ましい。また内部を当該仕切り部材で区分し、
各区分領域にトナー撹拌部片をそれぞれ収容するように
してもよい。

【００１０】また、或る程度の幅を有した環状部材、換
言すれば、短筒部材の一端面に薄板状のトナー撹拌部材
を取り付け、複数個の当該環状部材をつなげることで形
成される円筒体の一端を閉鎖するように構成してなるト
ナー補給装置によっても、上記課題を解決することがで
きる。

【００１１】カートリッジ内周壁に螺旋状の隆起部を設
けてトナー搬送性を向上させながら、その隆起部を少な
くとも１ケ所で中断することによって、撹拌部片の排出
を防ぐようにしてもよい。トナー撹拌部片が磁性体でな
り、カートリッジ周辺に別の磁性体を配設し、それらの
少なくとも一方が自ら磁界を発生するもの（マグネッ
ト）であれば、同じく撹拌部片の排出を防ぐことができ
る。

【００１２】

【実施例】本発明の詳細を、図に示された実施例に基づ
いて、説明する。図１に、本発明に係るトナー補給容器
１を装着した状態での画像形成装置たる複写機を概念的
に示す。図２に例示するような円筒状トナー補給容器１
は、トナーカートリッジ、トナーボトルとも称される。
この容器１は、継手部４を介してトナー補給ユニットの
突出筒部３ａに接続される。その接続の詳細を図３を用
いて説明すれば、トナー補給容器１は、不図示の現像装
置本体側のトナー補給容器ホルダ２に水平状態にセット
されている。当該ホルダ２は筒部３ａ回りに旋回動可能
に支持され、通常はマグネット２ａによって複写機の本
体側に水平に保持固定される。このセット状態でトナー
補給容器１は現像装置本体の側に設けられたトナー補給
ユニット３に接続される。容器１の一端に一体的に形成
された受動ギヤ部１ａが、ウォーム９、ウォームホイー
ル１０、アイドルギヤ１１及び中間ギヤ１２を介して、
トナー補給ユニット３のトナー補給ローラ８によって回
転され、例えば容器１が図３における矢印方向に回転す
る。容器１の回転にしたがって、当該容器の内周壁に形
成されたスパイラル状隆起部（図２）によって収容トナ
ーは容器１から継手部４を介し突出筒部３ａへと排出さ
れる。容器１から排出されたトナーは、図４に示される
ように、突出筒部３ａに設けられたトナー受け入れ開口
部７から当該筒部３ａに入り、内蔵された軸１４に取り
付けられた不図示のアジテータによって、トナー補給ユ
ニット３に向けて送られる。

【００１３】上記のように設置されたトナー補給容器１
の内部には、図５から明らかなように、トナー５の他
に、トナー撹拌部片６が混入されている。図５のよう
に、容器１の内壁にスパイラル状隆起部１６が刻設さ
れ、容器回転の際に、内部のトナーに容器開口１ｂへの
搬送力を強制的に与えるのが好ましいが、図６に示され
るように、スパイラル状隆起部を備えず、滑らかな内周
壁であっても、トナー撹拌部片６によって十分な撹拌が
実現する。容器開口１ｂから既述のようにトナー補給ユ
ニットへトナー供給が行われることで、複写機のトナー
濃度が制御される。トナー撹拌部片６は例えば小片板状
に形成されている。このトナー撹拌部片６は複数個混入
されているのが好ましい。数が多いほど、トナーを撹拌
し、その流動性を向上させることができる。小片板状に
形成されていることで、その平面部分にトナーを押し分
ける力が特に働いてトナーを撹拌できる。また板状のエ
ッジ部分で容器内壁に付着したトナーを掻き取る力も働
き、容器内に残留するトナー量を低減させることが可能
である。トナー撹拌部片の材質はトナーの比重と同等
か、それより大きなもの、例えば、鉄、アルミニウム、
樹脂等が望ましい。トナーよりも重いほど、トナーと混
合撹拌された場合に、トナー中に沈み易く、その沈降の
際にトナーを掻き分ける作用が起こり、トナーを撹拌す
る。撹拌され、流動性が向上することにより、トナーは
開口１ｂへ移動し易くなる。

【００１４】図７以下に、トナー撹拌部片６の具体的構
成例を示す。図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ示
されるように、小片板状に形成された部片６には、少な
くとも１つの穴を備えることができる。このような穴に
よって、トナー撹拌部片６が移動する際に、トナーの一
部が当該穴を通り抜け、一層の撹拌効果及び流動性の向
上が実現する。図８に示されるように、トナー撹拌部片
６を編み込みメッシュ状に構成してもよい。メッシュ状
にすることによって、上記穴の効果を一層奏するととも
に、その端部で容器内壁を細かく掻き取る効果が加わ
り、容器内の残トナーの低減を図ることができる。単純
な平面状に形成される場合には、図９（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）にそれぞれ示されるように、３つ以上、適宜の数
の角部を有しているのがよい。角部があることによっ
て、当該角部が容器内壁と衝突し、トナーを容器内壁か
ら掻き取る効果が得られる。適宜の数とは、そのような
掻き取り効果が期待できるほどの角形状を確保できるほ
どの意味であり、あまり大きな数の多角形体になると、
角部の効果は低くなる。図１０（ａ）、（ｂ）に示され
るように、小片板状部片をねじって構成してもよい。こ
のようにねじりを入れることで、部片６は不規則な動き
をするようになる。その不規則な動きは、撹拌にあた
り、トナーを押し分ける際にスペースを形成し、そこに
トナーが流れ込む速さがその時々で変化して撹拌性を向
上する。平板状でなく、球状に構成することもできる。
図１１（ａ）、（ｂ）のように、多面体、棒状体にする
ことも可能である。容器内で不規則な動きをして撹拌効
果をより高めるために、偏心輪郭体としたり、異なる材
質の輪郭体をくっつけて一体化させ撹拌部片を構成して
もよい。更には、図１１（ｃ）に示されるように、球体
の表面に複数個の突起を備えるようにしてもよい。この
ような突起によって掻き取り効果を奏するとともに、そ
の高さを容器のスパイラル状隆起部よりも高くすること
で、容器周壁近辺であっても、撹拌部片は自由に動くこ
とが可能となる。

【００１５】図１２に示されるように、容器１の内周壁
に刻設されたスパイラル状隆起部１６は少なくとも１ケ
所、部分的に切り欠けられていてもよい。このような切
欠きの存在によって、内周壁に沿って容器開口側へ送ら
れるトナー撹拌部片６は当該切欠き部分で搬送を中断さ
れるので、容器開口から排出される可能性を下げること
ができる。切欠き幅はトナー撹拌部片の最小幅以上、最
大幅以下に規定されているのが良い。トナーに対する搬
送力を維持しながら、撹拌部片６の排出を回避するため
には、図１３に示されるように、連続するスパイラル線
の延長上に互いが位置しない複数本のスパイラル状隆起
部１６を刻設するようにしてもよい。これらスパイラル
状隆起部の相互の距離をトナー撹拌部片６のサイズに合
わせるようにすると、これらの間に当該撹拌部片を停滞
させることも可能である。

【００１６】図１４に示されるように、トナー補給容器
１の内壁には突き出た棒状の突起１５が設けられていて
もよい。この突起は、少なくとも容器内に１つ以上形成
される。トナーに混入したトナー撹拌部片がこの棒状突
起にひっかかり、容器が回転するにつれて持ち上げられ
る。部片が持ち上げられ、落下する度に、トナーを撹拌
し、流動性を向上させる。この際、複数個形成された突
起の間隔を、トナー撹拌部片の一辺よりも小さくすれ
ば、部片が突起に確実にひっかかり、上記効果が一層増
すこととなる。

【００１７】また図１５に示されるように、容器１の内
周壁に設けられる突起を羽根状にしてもよい。このよう
に羽根状突起１７とすることで、撹拌部片をより効率的
に持ち上げることができる。同じ目的で、図１６に示さ
れるように、容器１の内周壁にスパイラル状隆起部１６
を刻設する他に、当該隆起部１６のピッチ間に、その長
手方向に沿って突起１８を１つ以上刻設することもでき
る。容器１が回転すると、この突起１８によって、内在
するトナー及び撹拌部片が持ち上げられ、落下し、十分
な撹拌効果を得ることができる。当該突起１８の代わり
に、溝部が形成されていてもよい。

【００１８】図１７に別の構成のトナー補給容器１を示
す。容器１の内壁には、スパイラル状隆起部１６が刻設
されていて、容器１が回転すると、内部のトナーはその
スパイラル状隆起部１６に沿って容器開口１ｂの方へ送
られるが、当該開口１ｂの内側には、網状の仕切り部材
２０が取り付けられ、その網目の大きさはトナー撹拌部
片６の辺（径）よりも小さくなっているために、トナー
は円滑にトナー補給ユニット３に供給されるが、トナー
撹拌部片６は当該仕切り部材２０によって止められ、ユ
ニット側へ流出しない。スパイラル状隆起部１６を中断
する上記の例よりも確実に撹拌部片の排出が防がれる。
また図１８に示すように、トナー補給容器１が、小分け
された複数の短筒部分から構成されていてもよい。各々
の短筒部分の一端には、網状の仕切り板２２が取り付け
られており、それぞれの内部にはトナー撹拌部片６が収
容されている。図１７と同じく、仕切り板２２の存在に
よって、トナーは円滑にトナー補給ユニット側へ送られ
るが、トナー撹拌部片６は止められ、ユニット側へ流出
しない。図１９は図１８の変形例ともいうべきもので、
トナー補給容器１は小分けされた複数の短筒部分から構
成されているが、各短筒部分の間に位置する仕切り板２
３は容器軸線に対して傾斜して配置されている。仕切り
板２３が傾斜していることによって、トナー撹拌部片６
は各短筒部分内を広く動き回ることができ、傾斜した仕
切り板２３によっても、効果的にトナーを撹拌すること
ができる。

【００１９】図２０（ａ）に示されたトナー補給容器１
内の板状仕切り部材２５は、図２０（ｂ）で認識される
ように、トナーを通過させるための空間２６を有してい
るが、その幅Ａは、トナー撹拌部片６の径（辺）よりも
小さくなっていて、トナーは円滑に送られるが、トナー
撹拌部片６は各筒部分に止められる。

【００２０】図２１に示されるように、トナー補給装置
１の内部に、薄板状に形成されたトナー撹拌部材２７を
取り付けるようにしてもよい。これらトナー撹拌部材２
７は、上記撹拌部片６と同様に、トナーと同等かより大
きな比重の材料で形成されているのがよい。各トナー撹
拌部材２７の自由端には分銅２８のような錘を取り付け
るようにして重量増加を図ってもよい。撹拌部材が薄板
状に形成されていることにより、板状の平面部がトナー
を押し分け、撹拌する。トナー補給容器１とトナー撹拌
部材２７との接続部は、図２２に示されるように、薄板
状で動き易く取り付け処理されているのがよい。蝶番で
取り付けられていてもよい。ＰＥＴ樹脂ならば０．５ｍ
ｍ以下の厚みがよい。ＰＥＴ樹脂のような軽い材料を利
用した場合には、トナー撹拌の効率の点で先端の錘が欠
かせない。トナー補給容器１が回転すると、トナー撹拌
部材２７はその自重により上下に動き、トナーを掻き分
け、撹拌する。撹拌されたトナーは、スパイラル状隆起
部１６に沿って、次第に容器開口１ｂに接近し、当該開
口からトナー補給ユニットへ出る。

【００２１】図２３に示されるように、薄板状のトナー
撹拌部材２７の板面に複数個の穴２９を形成してもよ
い。トナー撹拌部材が移動する際に、これら穴をトナー
が通り抜けることで、撹拌効果及び流動性向上がより奏
することとなる。穴が１つだけでもよい。また図２４に
示されるように、トナー撹拌部材２７を複数枚の細薄板
を組み合わせることによって形成してもよい。

【００２２】上記各実施例における複数個の筒部分を組
み合わせる場合には、溶着、接着剤、テープ等を用いて
接合されるものであり、必要な容量に応じて、筒部分の
個数を調整することが可能である。

【００２３】また上記の各例では図示を省略している
が、図２から推測可能なように、一般に容器開口からト
ナーがスムーズに排出されるように容器開口手前側には
トナーを案内するためのすくい部（傾斜部）３０が形成
される。しかしながら、このようなすくい部は、網状の
仕切り部材２０，２２，２３や板状仕切り部材２５を備
えない容器では、トナー撹拌部片も一緒に排出してしま
う可能性が高い。そこで、容器周囲で開口近傍に、撹拌
部片捕捉のための部材３１を配設する（図２５，２
６）。トナー撹拌部片６が鉄等でなっていれば、部材３
１を磁界を発生する磁性体（マグネット）で構成するこ
とによって、撹拌部片６は捕捉部材３１に引かれ、部片
６が容器開口から外へ流出することを防ぐことが可能と
なる。捕捉部材３１は、トナーの多くなる容器開口に近
い側に概して配設される。容器１の回転方向と撹拌部片
の比重が高いことを考慮すると、図２６に示されるよう
な容器下方位置や回転下流側に配設されているのがよ
い。

【００２４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、トナー
撹拌部片をトナーとともにカートリッジ内に混在させる
ようになっているので、トナーのブロッキングが阻止さ
れ、撹拌されたトナーの流動性が向上する。

【００２５】また請求項２に記載の発明よれば、トナー
撹拌部片がトナー掻き取り部位を備えているので、カー
トリッジ内壁に付着したトナーを効率的に掻き取ること
ができる。そして請求項３に記載の発明によれば、トナ
ー撹拌部片を持ち上がるための突起部をカートリッジ内
壁に形成しているので、トナー撹拌効率を上げることが
できる。

【００２６】請求項４に記載の発明によれば、トナーを
流通させトナー撹拌部片を堰き止める仕切り部材を内部
に取り付けるようにしているので、トナー撹拌部片がカ
ートリッジから流出することを防止できる。請求項５に
記載の発明によれば、内部を当該仕切り部材で区分し、
各区分領域にトナー撹拌部片を収容するようにしている
ので、トナー撹拌部片が偏ることなく、それぞれの区分
領域で効率的にトナーを撹拌することができる。

【００２７】請求項６に記載の発明によれば、短筒部材
の一端面に薄板状のトナー撹拌部材を取り付け、複数個
の当該短筒部材をつなげることで形成される円筒体の一
端を閉鎖するように構成するので、偏ることなく全般的
に且つ効率的にトナーを撹拌することができる。請求項
７に記載の発明によれば、カートリッジ内周壁に、少な
くとも１ケ所で中断する螺旋状の隆起部を設けるので、
トナー搬送性を向上させながら、撹拌部片の排出を防ぐ
ことができる。請求項８に記載の発明によれば、トナー
撹拌部片が磁性体でなり、カートリッジ周辺に別の磁性
体を配設し、それらの少なくとも一方が自ら磁界を発生
するものなので、撹拌部片の排出を防ぐことが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトナー補給装置を装着した複写機
の部分的な概略図である。

【図２】トナー補給容器を例示する斜視図である。

【図３】図１の複写機でのトナー補給装置の装着状態を
示す概略斜視図である。

【図４】トナー補給ユニットへのトナー流入近傍を説明
する概略図である。

【図５】本発明に係るトナー補給容器の概略断面図であ
る。

【図６】スパイラル状隆起部を備えない容器の概略断面
図である。

【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）ともトナー撹拌部片の
構成を例示する図である。

【図８】メッシュ状のトナー撹拌部片を示す図である。

【図９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）ともトナー撹拌部片の
別の構成を例示する図である。

【図１０】（ａ）、（ｂ）ともトナー撹拌部片の更に別
の構成を例示する図である。

【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）ともトナー撹拌部片
のまた別の構成を例示する図である。

【図１２】スパイラル状隆起部が中断する状態を示す図
である。

【図１３】スパイラル状隆起部が中断する別の構成を示
す図である。

【図１４】容器内に棒状突起が設けられる状態を示す図
である。

【図１５】容器内に羽根状突起が設けられる状態を示す
図である。

【図１６】容器内に長手方向に延在する突起が設けられ
る状態を示す切断図である。

【図１７】本発明に係るトナー補給装置の別の構成を示
す概略断面図である。

【図１８】図１７の装置の変形例を示す概略図である。

【図１９】図１７の装置の別の変形例を示す概略図であ
る。

【図２０】図１８の装置の更に別の変形例を示す概略図
で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。

【図２１】本発明に係るトナー補給装置の更に別の構成
を示す概略断面図である。

【図２２】図２２のトナー補給装置を構成する筒状部材
の概略斜視図である。

【図２３】図２１の装置に装着されるトナー撹拌部材の
概略斜視図である。

【図２４】図２１の装置に装着される別のトナー撹拌部
材の概略斜視図である。

【図２５】磁性体を用いて撹拌部材を捕捉する構成の概
略断面図である。

【図２６】図２５に対応する横断面図である。

【符号の説明】１トナー補給容器１ｂ容器開口５トナー６トナー撹拌部片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平回転して内部に収容したトナーを送
り出す容器からなるトナー補給装置において、トナー撹
拌部片をトナーとともに収容したことを特徴とするトナ
ー補給装置。
【請求項２】前記トナー撹拌部片がトナー掻き取り部
位を備えていることを特徴とする請求項１に記載のトナ
ー補給装置。
【請求項３】トナー撹拌部片を持ち上げるための突起
部を容器内壁に形成したことを特徴とする請求項１に記
載のトナー補給装置。
【請求項４】トナーを流通させトナー撹拌部片を堰き
止める仕切り部材を内部に取り付けたことを特徴とする
請求項１に記載のトナー補給装置。
【請求項５】トナーを流通させトナー撹拌部片を堰き
止める仕切り部材で容器内部を区分し、各区分領域にト
ナー撹拌部片を収容したことを特徴とする請求項１に記
載のトナー補給装置。
【請求項６】短筒部材の一端面に薄板状のトナー撹拌
部材を取り付け、複数個の当該短筒部材をつなげること
でなる円筒体の一端を閉鎖してなるトナー補給装置。
【請求項７】容器内周壁に螺旋状の隆起部を設け、そ
の隆起部が少なくとも１ケ所中断していることを特徴と
する請求項１〜６のいずれか一項に記載のトナー補給装
置。
【請求項８】トナー撹拌部片が磁性体でなり、容器周
辺に別の磁性体が配設され、それらの少なくとも一方が
自ら磁界を発生するものであることを特徴とする請求項
１、２、３、６、７のいずれか一項に記載のトナー補給
装置。