(57)【要約】【課題】新規トナーに作用する圧力を制限することができるトナー補給装置を提供する。【解決手段】使用後に回収した排トナーと使用前の新規トナーとを仕切部材１６により仕切った状態で収納するトナー収納部材１２と、回転することにより仕切部材１６をトナー収納部材１２の軸方向に移動させる駆動部材１４と、を有するトナー補給装置１０であって、駆動部材１４に、駆動部材１４の回転力を制限する回転力制限機構２４を設けたことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用後に回収した排トナーと使用前の新規トナーとを仕切部材により仕切った状態で収納するトナー収納部材と、回転することにより前記仕切部材を前記トナー収納部材の軸方向に移動させる駆動部材と、を有するトナー補給装置であって、
前記駆動部材に、前記駆動部材の回転力を制限する回転力制限機構を設けたことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
前記回転力制限機構は、トルクリミッタであ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】
前記仕切部材に、前記新規トナーを攪拌させる攪拌部材を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のトナー補給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に画像形成装置に用いられるトナー補給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置の中には、クリーニングブレードで転写残トナーを掻き落とすタイプのものがある。かかるタイプの画像形成装置では、排トナーを回収する排トナー箱に転写残トナーを回収しているが、排トナー箱の容量には制限があるため、新しいトナーが充填されていたトナーボトルの交換時に排トナー箱も一緒に交換する必要がある。また、画像形成装置の内部に、排トナー箱を収容するスペースが必要となり、画像形成装置の大型化の問題が生じていた。
【特許文献１】特開平９−３１１５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、上記問題点を解決するため、トナーボトル内に予め排トナー回収部を設け、トナーボトルの内部に設けられている仕切板が排トナーの押圧力により動いていき新規トナーを押し出すタイプの画像形成装置が提案されているが、排トナーの押圧力が大きくなると仕切板から新規トナーに大きな圧力が作用してしまい新規トナーの品質が悪くなる問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、新規トナーに作用する圧力を制限することができるトナー補給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、使用後に回収した排トナーと使用前の新規トナーとを仕切部材により仕切った状態で収納するトナー収納部材と、回転することにより前記仕切部材を前記トナー収納部材の軸方向に移動させる駆動部材と、を有するトナー補給装置であって、前記駆動部材に、前記駆動部材の回転力を制限する回転力制限機構を設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトナー補給装置において、前記回転力制限機構は、トルクリミッタであることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のトナー補給装置において、前記仕切部材に、前記新規トナーを攪拌させる攪拌部材を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、トナー収納部材には、排トナーと新規トナーとが仕切部材で仕切られて収納されている。駆動部材が回転することにより、仕切部材がトナー収納部材の軸方向に移動させられ、これにより新規トナーが仕切部材により押圧されてトナー収納部材の内部から排出される。
ここで、駆動部材には回転力制限機構が設けられているため、駆動部材の回転力が所定以上に大きくなることがない。このため、仕切部材の移動速度も制限され、仕切部材から新規トナーに作用する押圧力が制限される。この結果、仕切部材から新規トナーに作用する圧縮力が制限されるため、新規トナーの品質が低下することを防止できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、回転力制限機構はトルクリミッタで構成されているため、駆動部材の回転力が所定以上となるときにトルクリミッタが作動する。このとき、トルクリミッタから振動が発生し、この振動が仕切部材を介して、あるいは直接に新規トナーに伝達される。この結果、新規トナーをほぐすことができ、特にトナー収納部材を回転させなくても新規トナーが固まってしまうことを防止できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、仕切部材に攪拌部材が設けられているため、新規トナーを攪拌させることができる。この結果、トナー収納部材を回転させなくても新規トナーが固まってしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の一実施形態に係るトナー補給装置について、図面を参照して説明する。以下の説明では、一般の画像形成装置に用いられるトナー補給装置を例に取り説明する。
【００１２】
図１及び図２に示すように、トナー補給装置１０は、円筒状のトナーボトル１２を備えている。このトナーボトル１２には、軸方向に沿って延在したボールねじ１４が貫通している。このボールねじ１４は、軸受け部２１により回転可能となるように支持されている。このボールねじ１４には、トルクリミッタ（回転力制限機構）２４を介して仕切板（仕切部材）１６が取り付けられている。ボールねじ１４が回転すると、仕切板１６がトルクリミッタ２４と共にボールねじ１４の軸方向（図２中矢印Ａ方向）に移動することができるようになっている。また、仕切板１６の新規トナー収納空間１２Ａ側の表面には、棒状の攪拌部材２３が複数設けられている。これらにより、トナーボトル１２の内部は、仕切板１６により仕切られた一方の空間が新規トナー収納空間１２Ａとなり、他方の空間が排トナー収納空間１２Ｂとなる。
【００１３】
また、トナーボトル１２の新規トナー収納空間１２Ａ側の端部近傍には開口部１８が形成されており、この開口部１８からトナーボトル１２の内部の新規トナーが外部に排出されるようになっている。開口部１８から排出された新規トナーは、現像装置（図示省略）に供給される。また、トナーボトル１２の排トナー収納空間１２Ｂ側の端部近傍にも、同様に、開口部２０が形成されており、この開口部２０からトナーボトル１２の排トナー収納空間１２Ｂに排トナーが入り込むようになっている。この排トナーは、転写残トナーがクリーニングブレード（図示省略）により掻き落とされたトナーである。
【００１４】
また、ボールねじ１４は、駆動モータ２２が接続されている。この駆動モータ２２の駆動によりボールねじ１４が回転し、仕切板１６がボールねじ１４上をトナーボトル１２の軸方向（図２中矢印Ａ方向）に沿って移動できるようになっている。
【００１５】
また、トナー補給装置１０は、制御部２６を備えている。この制御部２６は駆動モータ２２と接続されており、制御部２６からの制御信号により駆動モータ２２を制御できる構成になっている。
【００１６】
また、トナー補給装置１０は、ＲＡＭ２８を備えている。このＲＡＭ２８には、用紙への印字率の初期値が記憶されている。また、トナー補給装置１０は、ＲＯＭ３０を備えている。このＲＯＭ３０には、制御部２６により制御される動作プログラムが記憶されている。例えば、トナーボトル１２の内部に収納されている新規トナーが無くなりトナーを補給するときに、駆動モータ２２を駆動することができるような動作プログラムが記憶されている。
【００１７】
また、トナー補給装置１０は、ＣＰＵ３２を備えている。このＣＰＵ３２は、例えば、用紙への印字率をカウントしたり、カウントをリセットしたりする機能を有している。
【００１８】
次に、本実施形態のトナー補給装置１０を用いたトナー補給方法について説明する。
【００１９】
図１乃至図３に示すように、使用前のトナーボトル１２では、仕切板１６が一方側の端部の位置にあり、トナーボトル１２の内部に排トナー収納空間１２Ｂが無く、新規トナー収納空間１２Ａのみが存在している状態となっている。この新規トナー収納空間１２Ａには、使用前の新規トナーが収納されている。この状態で、例えば、トナーボトル１２が画像形成装置に組み付けられる。
【００２０】
トナーボトル１２が画像形成装置に組み付けられると、制御部２６からの制御信号により駆動モータ２２が駆動されてボールねじ１４が回転し、これにより仕切板１６がボールねじ１４上を新規トナー収納空間１２Ａ側の開口部１８に向かって移動していく。これにより、新規トナーが仕切板１６に押されて新規トナー収納空間１２Ａ側の開口部１８に向かって移動し、やがて開口部１８から排出される。このように、開口部１８から排出された新規トナーは、現像装置に供給される。これにより、用紙へのプリントが開始される（ステップ１００）。
【００２１】
用紙へのプリントが開始されると、ＣＰＵ３２によりその印字率がカウントされる（ステップ１２０）。ＣＰＵ３２によるカウントが所定値（Ａ）以上になると（ステップ１４０）、ＣＰＵ３２から制御部２６に所定の信号が送信される。
【００２２】
ＣＰＵ３２から制御部２６に所定の信号が送信されると、制御部２６から駆動モータ２２に制御信号が送信され、駆動モータ２２が駆動される。駆動モータ２２が駆動されると、ボールねじ１４が回転し、仕切板１６が新規トナー収納空間１２Ａ側に向かってさらに移動する（ステップ１６０）。このとき、仕切板１６に攪拌部材２３が設けられているため、新規トナーが攪拌させられる。この結果、トナーボトル１２を回転させなくても新規トナーが固まってしまうことを防止できる。このように、新規トナーは、開口部１８からトナーボトル１２の外部に排出され、現像装置に供給される。
【００２３】
ここで、ボールねじ１４にはトルクリミッタ２４が設けられているため、トナーボトル１２の回転力が所定以上となるときにトルクリミッタ２４が作動する。これにより、トナーボトル１２の回転力が所定以上に大きくなることがなく、仕切板１６の移動速度も制限され、仕切板１６から新規トナーに作用する押圧力が制限される。この結果、仕切板１６から新規トナーに作用する圧縮力が制限されるため、新規トナーの品質が低下することを防止できる。
また、同時に、トナーボトル１２の回転力が所定以上となりトルクリミッタ２４が作動すると、トルクリミッタ２４から振動が発生し、この振動が仕切板１６を介して、あるいは直接に新規トナーに伝達される。この結果、新規トナーをほぐすことができ、特にトナーボトル１２を回転させなくても新規トナーが固まってしまうことを防止できる。
【００２４】
仕切板１６が新規トナー収納空間１２Ａ側に向かってさらに移動すると、ＣＰＵ３２により印字率のカウントがリセットされる（ステップ１８０）。その後、待機状態に移行する（ステップ２００）。
【００２５】
なお、ＣＰＵ３２による印字率のカウントが所定値以上未満であると、仕切板１６が移動せず、待機状態に移行する（ステップ２００）。
【００２６】
また、図４に示すように、用紙への印字が終了すると（ステップ３００）、待機状態を経て（ステップ３２０）、再度、ＣＰＵ３２により用紙への印字率がカウントされる（ステップ３４０）。そして、同様に、印字率のカウントが所定値（Ａ）以上になると（ステップ３６０）、仕切板１６が移動し（ステップ３８０）、新規トナーが現像装置に供給される。その後、ＣＰＵ３２により印字率のカウントがリセットされ（ステップ４００）、待機状態に移行する（ステップ４２０）。なお、印字率のカウントが所定値未満であれば、そのまま待機状態に移行する。
【００２７】
次に、本実施形態のトナー補給装置１０を用いたトナー補給方法の変形例について説明する。
【００２８】
図５に示すように、トナーボトル１２が画像形成装置に組み付けられると、制御部２６からの制御信号により駆動モータ２２が駆動されてボールねじ１４が回転し、これにより仕切板１６がボールねじ１４上を新規トナー収納空間１２Ａ側の開口部１８に向かって移動していく。これにより、新規トナーが仕切板１６に押されて新規トナー収納空間１２Ａ側の開口部１８に向かって移動し、やがて開口部１８から排出される。開口部１８から排出された新規トナーは、現像装置に供給される。これにより、用紙へのプリントが開始される（ステップ５００）。
【００２９】
用紙へのプリントが続けられると、現像装置の内部の新規トナーが不足する。例えば、現像装置に設けられたセンサ（図示省略）によりトナーの残量が検出され、その残量が所定量以下か否かが判断される（ステップ５２０）。この結果、トナーが不足していると判断されると、トナーボトル１２から現像装置への新規トナーの補給が必要となる。
【００３０】
トナー補給が必要と判断されると、センサからＣＰＵ３２に残量不足の信号が送信される、センサからＣＰＵ３２に残量不足の信号が送信されると、ＣＰＵ３２から制御部２６に所定の信号が送信される。ＣＰＵ３２から制御部２６に所定の信号が送信されると、制御部２６から駆動モータ２２に制御信号が送信され、駆動モータ２２が駆動される。駆動モータ２２が駆動されると、ボールねじ１４が回転し、仕切板１６が新規トナー収納空間１２Ａ側に向かってさらに移動する（ステップ５４０）。このとき、仕切板１６に攪拌部材２３が設けられているため、新規トナーが攪拌させられる。この結果、トナーボトル１２を回転させなくても新規トナーが固まってしまうことを防止できる。このように、新規トナー収納空間１２Ａにわずかに残っていた新規トナーは、開口部１８からトナーボトル１２の外部に排出され、現像装置に供給される。
【００３１】
ここで、ボールねじ１４にはトルクリミッタ２４が設けられているため、トナーボトル１２の回転力が所定以上となるときにトルクリミッタ２４が作動する。これにより、トナーボトル１２の回転力が所定以上に大きくなることがなく、仕切板１６の移動速度も制限され、仕切板１６から新規トナーに作用する押圧力が制限される。この結果、仕切板１６から新規トナーに作用する圧縮力が制限されるため、新規トナーの品質が低下することを防止できる。
また、同時に、トナーボトル１２の回転力が所定以上となりトルクリミッタ２４が作動すると、トルクリミッタ２４から振動が発生し、この振動が仕切板１６を介して、あるいは直接に新規トナーに伝達される。この結果、新規トナーをほぐすことができ、特にトナーボトル１２を回転させなくても新規トナーが固まってしまうことを防止できる。
【００３２】
仕切板１６が新規トナー収納空間１２Ａ側に向かってさらに移動すると、ＣＰＵ３２により印字率のカウントがリセットされる（ステップ５６０）。その後、待機状態に移行する（ステップ５８０）。
【００３３】
なお、新規トナーの残量が所定量以上であると、仕切板１６が移動せず、待機状態に移行する（ステップ５８０）。
【００３４】
このように、本実施形態のトナー補給装置１０によれば、用紙への印字率が所定値以上になった場合には、仕切板１６がトナーボトル１２の軸方向に移動させられ、流動性の悪い排トナーが仕切板１６の移動に伴い排トナー収納空間１２Ｂを詰まることなく円滑に流動し、排トナーを回収することができる。
【００３５】
また、トナーボトル１２に新規トナーを補給するときに仕切板１６が移動することにより、トナーボトル１２の新規トナー収納空間１２Ａに残留していた新規トナーがトナーボトル１２から押し出されるため、トナーボトル１２内部の新規トナーを余すことなく使い切ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係るトナー補給装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るトナー補給装置を構成するトナー収納部材の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るトナー補給装置を用いたトナー補給方法の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係るトナー補給装置を用いたトナー補給方法の動作の変形例の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係るトナー補給装置を用いたトナー補給方法の動作の変形例の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１０      トナー補給装置
１２      トナーボトル（トナー収納部材）
１４      ボールねじ（駆動部材）
１６      仕切板（仕切部材）
２３      撹拌部材
２４      トルクリミッタ（回転力制限機構）
【図１】
2006145905.tif 000003
【図２】
2006145905.tif 000004
【図３】
2006145905.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006145905.tif 000007