(57)【要約】    【課題】容器本体に排出部材を装着したトナー容器における安定したトナー補給が得られるトナー容器及びトナー補給装置並びに画像形成装置を提供することを目的としている。    【解決手段】円筒形状に形成され、回転することにより収納したトナーを口部側に搬送する螺旋状の螺旋３６、第２螺旋３７を備えたボトル本体３３と、ボトル本体３３の口部３５に取り付けられ、かつ、周面に補給口が設けられた該容器本体と相対的に回転可能なキャップ４０とを有し、ボトル本体３３とキャップ４０が一体で装置本体１に脱着されるトナーボトル３３であり、ボトル本体３３の口部３５側に固定支持され、ボトル本体３３のほぼ軸線方向に延びる攪拌部材５０を設け、攪拌部材５０のキャップ側先端がトナー補給口４４にかかる位置に達している。【選択図】  図６
2006071762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状に形成され、回転することにより収納したトナーを口部側に搬送する螺旋状のトナー搬送部を備えた容器本体と、該容器本体の口部に取り付けられ、かつ、周面に補給口が設けられた該容器本体と相対的に回転可能な排出部材とを有し、前記容器本体と排出部材が一体で装置本体に脱着されるトナー容器において、
前記容器本体の口部側に固定支持され、容器本体の底部から口部の方向に延びる突出部材を設け、該突出部材の前記排出部材側先端が前記補給口にかかる位置に達していることを特徴とするトナー容器。
【請求項２】
装置本体に上方から装着されるトナー容器であって、前記容器本体の前記口部が容器本体の軸線と同軸で前記トナー搬送部より小径に形成されており、かつ、前記トナー搬送部によって口部手前に搬送されたトナーを持ち上げて口部へ搬送するための周方向にせり出した汲み上げ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトナー容器。
【請求項３】
請求項１に記載のトナー容器において、前記突出部材が、前記容器本体の回転により前記排出部材の内周壁面近くを通る少なくともの1本の攪拌棒を備えた攪拌部材であることを特徴とするトナー容器。
【請求項４】
請求項２に記載のトナー容器において、前記攪拌部材が、２本の前記攪拌棒と、該２本の攪拌棒を連結する連結棒とを備え、該連結棒が前記排出部材の端部壁面に接近した位置に設けられていることを特徴とするトナー容器。
【請求項５】
請求項２に記載のトナー容器において、前記攪拌棒が、細長板状に形成されているとともに、容器底部から容器口部方向に進むにしたがい前記容器本体の軸線に近づく方向に傾斜していることを特徴とするトナー容器。
【請求項６】
請求項２に記載のトナー容器において、前記攪拌部材が前記容器本体の口部に嵌合するリング部と、該リング部の排出部材に設けられた攪拌棒と、前記リング部の容器本体側に設けられた係止腕とを有し、前記攪拌部材は該係止腕が前記汲み上げ部に係止されて容器本体に固定支持されていることを特徴とするトナー容器。
【請求項７】
請求項６に記載のトナー容器において、前記攪拌部材の攪拌棒と係止腕とが周方向に対してずらして設けられていることを特徴とするトナー容器。
【請求項８】
請求項１に記載のトナー容器において、前記突出部材が前記容器本体の汲み上げ部を通り前記排出部材の補給部まで延在する搬送部材であることを特徴とするトナー容器。
【請求項９】
請求項８に記載のトナー容器において、前記搬送部材が細長板状に形成され、前記容器本体の軸線を含む平面に対して傾斜している搬送板を備えていることを特徴とするトナー容器。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のトナー容器において、前記搬送部材の容器底部側は汲み上げ部が設けられた螺旋の領域に延在する長さを有することを特徴とするトナー容器。
【請求項１１】
請求項８ないし１０の何れかに記載のトナー容器において、前記搬送部材の搬送板が前記汲み上げ部と同数で、かつ隣接して設けられていることを特徴とするトナー容器。
【請求項１２】
請求項１〜３、６，８及び９の何れかに記載のトナー容器において、前記容器本体がポリエチレンテレフタレートからなり、該容器本体に駆動を受けるギヤが一体成形によって形成されていることを特徴とするトナー容器。
【請求項１３】
請求項１〜１２何れかに記載のトナー容器に収納されたトナーを装置本体の現像装置に補給することを特徴とするトナー補給装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のトナー補給装置において、前記トナー容器のトナーをスクリューポンプの吸引力によって現像装置へ補給することを特徴とするトナー補給装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載のトナー補給装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを収納するトナー容器及びトナーを現像装置に補給するトナー補給装置並びに画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ、これらの少なくとも２つの機能を有する複合機等の画像形成装置において、トナーは使用により消費されるため、その消費分を現像装置に逐次補給しなければならない。一般に、トナーはトナーカートリッジやトナーボトル等のトナー容器から現像装置に補給するものが多く、そしてトナー収納容器のトナーが空になればこれらトナー収納容器を交換するようにしている。トナー収納容器の交換は、ユーザによって行われるため、交換操作が簡便であること、交換時にトナー飛散等による手や衣服を汚れが生じないようにすることが要求されている。
【０００３】
また、トナー容器から現像装置へのトナー補給はトナー容器からの排出量にバラツキが生ずると、トナー濃度のバラツキからカスレ、色ムラ等の画像品質の劣化を招く原因となる。よって、トナー容器を含めたトナー補給装置に対しては安定したトナー排出が要求されている。
【０００４】
上記要求を答えるべくトナー容器として、種々の形式のものが提案され、かつ、実施されており、その一つとして螺旋形状のトナー搬送部を有する円筒状のトナーボトルもよく知られている。このトナーボトルは、一端に螺旋形状の本体部より小径の唯一の口部が設けられ、また装置本体にボトル軸線がほぼ水平になる状態にセットされて使用される。この種のトナーボトルを用いる画像形成装置では、トナーを水平方向に搬送して排出するため、特にトナー残量が少なくなったときに、トナー排出量がばらついたり、またトナーエンド時に多くのトナーが残留したりすることがあった。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２０２６０６号公報
【特許文献２】特開２０００−３１０９０１号公報
【０００６】
特許文献１には、掻き出し量の異なる複数の掻き出し部材を設けてトナー残量が少なくなったときトナーを安定、かつ緩やかに減少するように構成したトナー補給装置が開示されている。この装置に用いられるトナー容器は、ボトル軸線がほぼ水平になる状態にセットされて使用されるものであるが、トナー残量が少量になってもある程度安定してトナーを補給することができる。
【０００７】
しかしながら、トナー容器を水平に載置する装置では口部も横に向いているため、該容器をセットする方向も横方向から行うことになる。このため、セットするときには腰を屈めて行わねばならない等により、セット時の操作性が良いとは言えない。
【０００８】
そこで、特許文献２には、トナー容器を水平に載置して使用する装置であっても上方からセットすることができるトナー容器が開示されている。この公報に記載されているトナー容器は容器本体としてのトナーボトルの口部に、排出部材としてのボトルキャップを装着し、このボトルキャップの周面にトナー補給口を設けたものである。このようにボトルキャップの周面にトナー補給口を設けると、該補給口の開口方向はボトル口部と９０度角度が異なるため容器の上方からのセットを可能にしている。
【０００９】
ところで、トナーは流動性が悪く凝集しやすい粉体であることは良く知られている。このため、ボトルキャップを用いたトナー容器ではボトルキャップ内でトナーが凝集しトナー補給口を徐々に狭めてやがては塞いでしまうと言う問題が発生した。
【００１０】
さらに、ボトルキャップを設けると、ボトル口部から排出したトナーを、トナー補給口まで送らねばならず、特に、トナー残量が少なくなるとトナー補給量にバラツキを生じ、トナーエンド時の残量トナーも多くなってしまうことがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記した従来の事情に鑑み、容器本体に排出部材を装着したトナー容器における安定したトナー補給が得られるトナー容器及びトナー補給装置並びに画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明は、円筒形状に形成され、回転することにより収納したトナーを口部側に搬送する螺旋状のトナー搬送部を備えた容器本体と、該容器本体の口部に取り付けられ、かつ、周面に補給口が設けられた該容器本体と相対的に回転可能な排出部材とを有し、前記容器本体と排出部材が一体で装置本体に脱着されるトナー容器において、前記容器本体の口部側に固定支持され、容器本体の底部から口部の方向に延びる突出部材を設け、該突出部材の前記排出部材側先端が前記補給口にかかる位置に達していることを特徴としている。
【００１３】
なお、本発明のトナー容器において、装置本体に上方から装着されるトナー容器であって、前記容器本体の前記口部が容器本体の軸線と同軸で前記トナー搬送部より小径に形成されており、かつ、前記トナー搬送部によって口部手前に搬送されたトナーを持ち上げて口部へ搬送するための周方向にせり出した汲み上げ部が形成されていると、効果的である。
【００１４】
さらに、本発明のトナー容器において、前記突出部材が、前記容器本体の回転により前記排出部材の内周壁面近くを通る少なくともの1本の攪拌棒を備えた攪拌部材であると、効果的である。
【００１５】
さらにまた、本発明のトナー容器において、前記攪拌部材が、２本の前記攪拌棒と、該２本の攪拌棒を連結する連結棒とを備え、該連結棒が前記排出部材の端部壁面に接近した位置に設けられていると、効果的である。
【００１６】
さらにまた、本発明のトナー容器において、前記攪拌棒が、細長板状に形成されているとともに、容器底部から容器口部方向に進むにしたがい前記容器本体の軸線に近づく方向に傾斜していると、効果的である。
【００１７】
さらにまた、本発明のトナー容器において、前記攪拌部材が前記容器本体の口部に嵌合するリング部と、該リング部の排出部材に設けられた攪拌棒と、前記リング部の容器本体側に設けられた係止腕とを有し、前記攪拌部材は該係止腕が前記汲み上げ部に係止されて容器本体に固定支持されていると、効果的である。
【００１８】
さらにまた、本発明のトナー容器において、前記攪拌部材の攪拌棒と係止腕とが周方向に対してずらして設けられていると、効果的である。
さらにまた、本発明のトナー容器において、前記突出部材が前記容器本体の汲み上げ部を通り前記排出部材の補給部まで延在する搬送部材であると、効果的である。
【００１９】
さらにまた、本発明のトナー容器において、前記搬送部材が細長板状に形成され、前記容器本体の軸線を含む平面に対して傾斜している搬送板を備えていると、効果的である。
【００２０】
さらにまた、本発明のトナー容器において、前記搬送部材の容器底部側は汲み上げ部が設けられた螺旋の領域に延在する長さを有すると、効果的である。
さらにまた、本発明のトナー容器において、前記搬送部材の搬送板が前記汲み上げ部と同数で、かつ隣接して設けられていると、効果的である。
【００２１】
さらにまた、本発明のトナー容器において、前記容器本体がポリエチレンテレフタレートからなり、該容器本体に駆動を受けるギヤが一体成形によって形成されていると、効果的である。
【００２２】
また、上記の目的を達成するため、本発明のトナー補給装置は、請求項１〜１１何れかに記載のトナー容器に収納されたトナーを装置本体の現像装置に補給することを特徴としている。
【００２３】
なお、本発明のトナー補給装置において、前記トナー容器のトナーをスクリューポンプの吸引力によって現像装置へ補給すると、効果的である。
さらに、上記の目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、請求項１２または１３に記載のトナー補給装置を用いることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１及び２の構成によれば、容器本体の口部側に固定支持され、容器本体の底部から口部の方向に延びる突出部材を設け、該突出部材の排出部材側先端が補給口にかかる位置に達しているので、容器本体のトナーを安定して補給口まで補給することができる。
【００２５】
請求項３の構成によれば、突出部材が、容器本体の回転により排出部材の内周壁面近くを通る少なくともの1本の攪拌棒を備えた攪拌部材であるので、排出部材内でトナーが凝集してもこれを解すことができる。
【００２６】
請求項４の構成によれば、攪拌部材が、２本の攪拌棒と、該２本の攪拌棒を連結する連結棒とを備え、該連結棒が排出部材の端部壁面に接近した位置に設けられているので、排出部材の容器本体と対向する壁面にトナーが凝集してもこれを解すことができる。
【００２７】
請求項５の構成によれば、攪拌棒が、細長板状に形成されているとともに、容器底部から容器口部方向に進むにしたがい容器本体の軸線に近づく方向に傾斜しているので、補給口近傍のトナーを解すことができ、かつ、トナー搬送力が増すのでトナー容器内トナー残量を減らすことができる。
【００２８】
請求項６の構成によれば、攪拌部材が容器本体の口部に嵌合するリング部と、該リング部の排出部材に設けられた攪拌棒と、リング部の容器本体側に設けられた係止腕とを有し、攪拌部材は該係止腕が汲み上げ部に係止されて容器本体に固定支持されているので、攪拌部材の容器本体への組み付けが容易で安価にて提供するができる。
【００２９】
請求項７の構成によれば、攪拌部材の攪拌棒と係止腕とが周方向に対してずらして設けられているので、汲み上げ部から落下してくるトナーを効率良く攪拌することができる。
【００３０】
請求項８の構成によれば、突出部材が容器本体の汲み上げ部を通り排出部材の補給部まで延在する搬送部材であるので、トナー残量に影響されない安定したトナー補給が得られる。
【００３１】
請求項９の構成によれば、搬送部材が細長板状に形成され、容器本体の軸線を含む平面に対して傾斜している搬送板を備えているので、搬送板上を滑り落ちるようにしてトナーを搬送することができる。
【００３２】
請求項１０の構成によれば、搬送部材の容器底部側は汲み上げ部が設けられた螺旋の領域に延在する長さを有するので、口部から出る手前のトナーを搬送することができる。
【００３３】
請求項１１の構成によれば、搬送部材の搬送板が汲み上げ部と同数で、かつ隣接して設けられているので、トナーより効率良く搬送することができ、トナー残りを大幅に減少することができる。
【００３４】
請求項１２の構成によれば、容器本体がポリエチレンテレフタレートからなり、該容器本体に駆動を受けるギヤが一体成形によって形成されているので、ギヤ精度が向上し、低コストにすることができる。
【００３５】
請求項１３の構成によれば、請求項１〜１２何れかに記載のトナー容器に収納されたトナーを装置本体の現像装置に補給するので、安定した確実なトナー補給が得られる。
【００３６】
請求項１４の構成によれば、トナー容器のトナーをスクリューポンプの吸引力によって現像装置へ補給するので、安定した確実なトナー補給が得られる。
請求項１５のよれば、請求項１３または１４に記載のトナー補給装置を用いるので、上記効果が得られる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタを示す概略図である。このカラーレーザプリンタは、装置本体１の下部に給紙部２が配置され、その上方に画像形成部３を配置した構成となっている。画像形成部３には、複数のローラ４、５、６に巻き掛けられた可撓性を有する無端ベルトにより構成された像担持体としての中間転写ベルト７が設けられている。画像形成部３には中間転写ベルト７のローラ４とローラ５間である下側走行辺に対向して作像手段としての４個の作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｋが配設されている。
【００３８】
４個の作像ユニット８は、中間転写ベルト７に接する潜像担持体としての感光体ドラム１０を具備している。この感光体ドラム１０の周りには、帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１３が配置され、さらに感光体ドラム１０が中間転写ベルト７に接する位置における中間転写ベルト７の内側には１次転写である転写装置１４が設けられている。本実施形態の場合、４個の作像ユニット８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｋは同一構造に構成されているが、現像装置１２の現像剤の色がイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色に分けられている。また、作像ユニット８の下方には光変調されたレーザ光Ｌを各感光体ドラム表面に照射する光書き込み手段としての光書き込みユニット１５が配置され、このレーザ光Ｌは帯電装置１１と現像装置の間で感光体ドラム１０に照射する。なお、作像ユニット８等の各色毎に設けられる部材は、色毎の場合は符号にイエローはＹ、シアンはＣ、マゼンタはＭ、ブラックはＫを付すが、全色共通の説明ではＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋは付さないで説明する。
【００３９】
画像形成動作が開始されると、上記作像ユニット８の感光体ドラム１０が図示していない駆動装置によって時計方向に回転駆動され、その感光体ドラム１０の表面が帯電装置１１によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体表面には、光書き込みユニット１５からのレーザ光Ｌが照射され、これによって感光体ドラム１０表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム１０に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように形成された静電潜像は、現像装置１２を通るとき、各現像装置１２の現像剤によってトナー像として可視像化される。
【００４０】
また、中間転写ベルト７上記複数のローラ４，５，６のうち１つのローラが図示していない駆動装置によって反時計方向に回転駆動され、これにより中間転写ベルト７が矢印で示す方向に走行駆動され、他のローラが従動回転する。このように走行する中間転写ベルト７には、イエロー現像装置１２を具備するイエロー作像ユニット８Ｙで形成されたイエロートナー像が転写装置１４によって転写される。その転写されたイエロートナー像には、作像ユニット８Ｃ、８Ｍ及び８Ｋで形成されたシアントナー像、さらにマゼンタトナー像及びブラックトナー像が転写装置１４によって順次重ね転写され、かくして中間転写ベルト７はその表面にフルカラーのトナー像を担持する。なお，中間転写ベルト７にはローラ６に対向して２次転写装置２０が配設され，ローラ４に対向してベルト表面を清掃するベルトクリーニング装置２１が配設されている。
【００４１】
また、トナー像が転写された後の感光体ドラム表面に付着する残留トナーは、クリーニング装置１３によって感光体ドラム表面から除去され、次いでその表面が図示していない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００４２】
一方、給紙部２から紙または樹脂シート等からなる記録媒体が給送され、給紙口２ａから画像形成部３に送り込まれる。画像形成部３に送り込まれた記録媒体、例えば用紙は、レジストローラ２４を介してローラ６と対向する２次転写装置２０との間に給送される。そして、このとき２次転写装置２０には中間転写ベルト表面のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト表面のトナー像が用紙上に一括して転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置２２を通るとき、その熱及び圧によってトナー像が用紙に熔融して定着される。定着された用紙は、矢印で示すように、画像形成装置本体１の上部により構成された排紙部２３に排出される。また、トナー像を用紙に転写後の中間転写ベルト７は、該ベルトに残留したトナーがクリーニング装置２１より除去される。
【００４３】
以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、作像ユニット８のいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。
【００４４】
次に、現像装置１２の構成を、図２を用いて説明する。現像装置１２は、内部に磁界発生手段を備え、磁性粒子とトナーを含む二成分系現像剤を表面担持して搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ２５と、現像スリーブ２５上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としてのドクター２６とを備えている。ドクター２６の現像剤搬送方向上流側には、感光体ドラム１０と対向した現像領域に搬送されずにドクター２６で規制された現像剤を収容する現像剤収容部２７が形成されている。また、現像剤収容部２７の下方に隣接して、トナーを撹拌搬送するためのトナー搬送スクリュ２８が設けられている。
【００４５】
次に、この現像装置の動作について説明する。上記現像装置１２においては、現像スリーブ２５上に現像剤層を形成する。また、現像スリーブ２５の回転により搬送される現像剤層の動きにより現像剤収容部２７からトナーを現像剤内に取り込む。このトナーの取り込みは、現像剤が所定のトナー濃度範囲内になるように行う。現像剤中に取り込まれたトナーは、キャリアとの摩擦帯電により帯電する。帯電したトナーを含む現像剤は、内部に磁極を有する現像スリーブ２５の表面に供給され、磁力により担持される。現像スリーブ２５に担持された現像剤層は、現像スリーブ２５の回転に伴い矢印方向に搬送される。途中、ドクター２６で現像剤層の層厚を規制されたのち、感光体ドラム１０と対向する現像領域まで搬送される。現像領域では、感光体ドラム１０上に形成された潜像に基づく現像が行われる。現像スリーブ２５上に残った現像剤層は現像スリーブ２６の回転に伴い現像剤収容部２７の現像剤搬送方向上流部分に搬送される。
【００４６】
先に示した図１において、中間転写ベルト７よりも上方にトナー容器としてのトナーボトル３１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを収納する収容スタック部３０が配設されている。トナーボトル３１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、図３に示すように、収容スタック部３０内にトナー各色毎に上から置くようにしてセットする。すなわち、排紙部２３のカバー３２を開くと、トナーボトル３１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋが現れ、ここでトナーボトル３１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを上からの操作で交換することができる。トナーボトル３１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ内のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーは、それぞれ後述するトナー補給装置により、作像ユニット８Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像装置１２に適宜補給される。これらのトナーボトル３１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、作像ユニット８Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとは独立して装置本体１に脱着される。
【００４７】
図４は、トナーボトル３１の先端側を示す断面説明図である。
図４において、トナーボトル３１は、容器本体としての円筒状のボトル本体３３と、その先端部にボトル本体３３と相対的に回転可能な同じく円筒状の排出部材としてのキャップ４０が設けられている。キャップ４０は、周面下部にトナー補給口４４が設けられたキャップ部４１と、該キャップ部４１に固定され、キャップ部４１をボトル本体３３に装着するホルダ部４２とを有している。そして、ホルダ部４２に設けた爪部４３がボトル本体３３の溝に係止されることにより、キャップ４０とボトル本体３３とが相対的に回転可能に構成されている。なお、ボトル本体３３とキャップ部４１の接合部にはシール４５を介在させて当該部からのトナー漏れを防いでいる。このキャップ４０のホルダ部４２には、把手４６とシャッタ４７とが設けられている。また、ボトル本体３３のキャップ４０を取り付ける近傍には、ボトル本体３３と一体に構成された入力部として用いる入力ギヤであるボトルギヤ３４が設けられている。
【００４８】
トナーボトル３１の装置本体１に取り付ける場合は、先ず図１に示すカバー３２を上方に開放して収容スタック部３０を露出させる。そして、図４に示すように、トナーボトル３１を収容スタック部３０上に載置した後、上記把手４６を回転させる。この回転で把手４６と一体に構成されたキャップ４０が回転し、シャッタ４７がキャップ４０の周方向に移動して開いてトナー補給口４４が開放されると同時に、キャップ４０と収容スタック部３０とが連結し固定される。この仕組みについては本発明の要旨ではないので、詳細な説明は省略する。なお、収容スタック部３０にセットされたトナーボトル３１はボトルギヤ３４が装置本体１側に設けられた駆動ギヤ（図示せず）と噛み合って駆動連結される。
【００４９】
一方、トナーボトル３１を装置本体１から取り外すには、把手４６を逆方向に回転させることで、キャップ４０と収容スタック部３０との連結が解除され、同時にシャッタ４７が閉じてトナー補給口４４が閉鎖される。そして、そのまま把手４６を掴んだ状態でトナーボトル３１を装置本体１から取り出すことができる。このように、トナーボトル３１を装置本体１の上側から載置して脱着できるので、トナーボトル３１の交換作業が判り易く、しかも簡単に行うことができる。また、キャップ４０には把手４６が形成されているので、キャップ４０を回転して収容スタック部３０への固定が容易に行える。なお、トナーボトル３１を装置本体１から取り外した状態では、キャップ４０の把手４６を回転させても、シャッタ４７は開かないようになっている。これにより、トナーボトル３１の交換作業の際に誤ってシャッタ４７が開いてしまい、内部のトナーがこぼれるのを防止することができる。
【００５０】
図５は、ボトル本体３３の斜視図であり、ボトル本体３３はその一端に口部３５を備え、周面には回転することによって収納したトナーを口部３５側へ搬送するトナー搬送部としての容器内部側に突出する螺旋３６が形成されている。また、口部３５の開口はボトル本体３３の軸線（図示せず）と同心円で、ボトル本体３３の径より小径に形成されている。小径に形成した口部３５からトナーを排出するため、螺旋３６と口部３５の間には第２螺旋３７が形成され、この第２螺旋３７にトナーを汲み上げる汲み上げ部３８が設けられている。本例の汲み上げ部３８は、図５では１箇所しか見えないが、１８０°間隔で２箇所設けられている。
【００５１】
かかる構成のトナーボトル３１において、キャップ部４１の口部３５に対向する壁面にトナーが付着して凝集し、その付着トナーが徐々に増加してトナー補給口４４を狭め、最悪の場合トナー補給口４４を塞いでしまう問題があり、特に流動性の悪いトナーを使用している場合にその問題が多発することがあった。
【００５２】
そこで、本発明に係るトナーボトル３１では図６に示すように、ボトル本体３３にキャップ４０側に突出する突出部材としての攪拌部材５０を設けている。この攪拌部材５０は、ボトル本体３３に固定されているので、ボトル本体３３と一緒に回転する。本実施形態における攪拌部材５０は、攪拌棒５１を備えており、攪拌棒５１の先端、すなわちキャップ４０側端部がトナー補給口４４に達する長さに形成されているとともに、回転したときにキャップ４０の内周面に近くを通過する位置に設けられている。
【００５３】
このように構成されたトナーボトル３１は、トナー補給のためボトル本体３３が回転すると、実質一体である攪拌部材５０も回転する。一方、キャップ４０は回転しないで装置本体１に保持されるので、攪拌部材５０がキャップ４０の内周面近くを移動し、キャップ４０の周面に付着するトナーを掻き落とす。さらに、キャップ４０の口部３５と対向する壁面に付着するトナーも掻き落とすので、付着トナーが徐々に増加してトナー補給口４４を狭め、最悪の場合トナー補給口４４を塞いでしまう問題を確実に防止することができる。これによって、トナーボトル３１からは安定したトナー補給が継続して得られる。さらに、攪拌棒５１はボトル本体３３から排出されるトナーを攪拌して空気と混合することで流動化を促し、トナーを凝集しにくい状態にして現像装置１２へ補給することができる。なお、攪拌棒５１の長さは図６のようにトナー補給口４４に全長にかかる長さでも良いし、図７に示すようにトナー補給口４４のほぼ半分の位置までかかる長さのものでも良い。また、攪拌棒５１には図６に示すように、可撓性フィルム５４、例えばマイラー（商品名）を取り付けても良く、可撓性フィルム５４はキャップ４０の内周面に触れても良いし、内周面から僅かに離れた位置でも良い。
【表１】
2006071762.tif 000003
【００５４】
表１は、図６のトナーボトル３１に凝集しやすいトナーを用いて、攪拌部材５０を取り付けた場合と取り付けていない場合とで、キャップ４０内で凝集したトナーが解かれるかどうかについての実験結果を示す。このとき、攪拌部材５０を取り付けたものは攪拌棒５１の長さがトナー補給口４４まで長さのものと、トナー補給口４４の手前のものとの２種類について実験を行った。
【００５５】
表１中、○は凝集トナーが解かれてトナーが排出したもので、△は凝集トナーが少しずつ解かれていくが、ボトルからのトナー排出量が少ないもので、×は凝集トナーが解かれずトナーが排出しないものを示す。この表１から明らかなように、凝集しやすいトナーに対し、攪拌部材５０の有無によって結果に大きな違いが生じ、攪拌部材５０を用いれば、凝集しやすいトナーでも補給量にバラツキの少ない安定した補給をすることができた。しかし、攪拌部材５０を設けてもその長さがトナー補給口４４まで達していないと、その効果が半減してしまうことがわかった。
【００５６】
図８ないし図１０は、攪拌部材５０のそれぞれ異なる実施形態を示し、図８に示す攪拌部材５０は攪拌棒５１が２本設けられている。なお、攪拌棒５１は２本以上設けることもできる。また、このときの攪拌部材５０の斜視図を図１１に示す。この攪拌部材５０は、一部を切り欠いたリング部５２の一側に攪拌棒５１が設けられ、他側に２本の係止腕５３が設けられている。この係止腕５３を上記した汲み上げ部３８に係止させることでトナーボトル３１に簡単に攪拌部材５０を取り付けられる。よって、組み付け性が良好で攪拌部材５０のトナーボトルへの取り付けをきわめて簡単に行うことができる。また、リング部５２に攪拌棒５１と係止腕５３を設けた攪拌部材５０は、係止腕５３に対して攪拌棒５１をリング部の周方向にずらして設けることにより汲み上げ部３８を通って排出するトナーをより効率良く攪拌することができる。すなわち、汲み上げ部３８によって汲み上げられてから排出されるトナーにタイミングを合わせて攪拌棒５１がトナーを攪拌する位置に攪拌棒５１を設けることでより効率良くトナーを攪拌することができる。
【００５７】
図９に示す攪拌部材５０は、攪拌棒５１が細長板状に形成されているともに、容器底部から口部３５の方向に進むにしたがいボトル本体３３の軸線に近づく方向に傾斜して設けられている。このように攪拌棒５１を傾斜させると、攪拌棒５１の面に沿ってトナーが移動する新たな移動径路ができるため、トナー搬送力が高まって残留トナー量を減らすことができる。
【００５８】
図１０に示す攪拌部材５０は、２本の攪拌棒５１先端が連結棒５５によって連結され、攪拌部分がコの字状に形成されている。このように連結棒５５を備えた攪拌部材５０はキャップ４０の周面は勿論のこと、キャップ４０の口部３５の対向面に付着するトナーも攪拌するので、トナーのキャップ内で凝集を確実に防止することができる。なお、連結棒５５は図９に示した傾斜させた攪拌棒５１に設けてもよい。
【００５９】
ところで、トナーボトル３１はその軸線が水平にしてプリンタにセットされるため、重力を利用してトナー補給ができず残留トナーが多くなりがちになる。使用済みトナーボトルは、廃棄物になるが、多量のトナーが残っていると、非経済的なだけでなく、環境問題にもなり得る。さらに、トナーボトル３１の交換は通常ユーザによって行われるが、取り出した容器に多量のトナーが残っていると、メーカーへの不信感を与えかねない。よって、ほぼ水平にセットするものであっても使用済みトナーボトル３１のトナー残量は極力減らしたいという要求がある。
【００６０】
そこで、本発明に係るトナーボトル３１は、トナーボトル３１のトナー残量を減らし、さらにトナー残量が少なくなっても安定したトナー補給を得るべく措置を講じている。
【００６１】
図１２は、キャップ４０側に突出する突出部材としての搬送部材６０がボトル本体３３に設けられ、搬送部材６０は細長板状に形成されている。この搬送部材６０のトナー搬送方向下流側である先端は、トナー補給口４４に達し、その後端は螺旋３６から第２螺旋３７への切り換り部まで達する長さ、すなわち第２螺旋全域に延在する長さを有している。ボトル本体３３は、図１２に示す状態のとき、汲み上げ部３８によって汲み上げられたトナーが落下するときであり、搬送部材６０はボトル本体３３の軸線を含む平面に対して傾斜、すなわち、後端側が高く先端に向かうにしたがって徐々に下がるような傾斜を持って取り付けられている。したがって、トナーの多くは汲み上げ部３８から搬送部材６０に表面に落下し、搬送部材６０上に落下したトナーは搬送部材６０の面上を移動してトナー補給口４４まで搬送される。
【００６２】
かく構成のトナーボトル３１は、ボトル本体３３が回転すると、螺旋３６で口部３５側へ移動されたトナーが第２螺旋３７の汲み上げ部３８で汲み上げられ、そして汲み上げ部３８から落下したトナーや第２螺旋３７から落下したトナーが傾斜した搬送部材６０を滑るようにしてトナー補給口４４に搬送される。したがって、ボトル本体３３からキャップ４０に跨る搬送部材６０を設けたことにより、ボトル本体３３の口部３５を出たトナーでなく、口部３５から出る手前のトナーをキャップ４０のトナー補給口４４までスムーズに搬送することができる。したがって、口部３５がボトル本体３３より小径であってもトナーはあたかも流れるようにしてキャップ４０のトナー補給口４４までスムーズに搬送することができる。これにより、トナーボトル３１内のトナー残量が少なくなって補給が不安定になるときであっても、トナーを確実にトナー補給口４４に運ぶことができる。
【００６３】
かくして、本実施形態のトナーボトル３１は補給量にバラツキが少ない安定したトナー搬送が得られ、トナーエンド時にトナーボトル３１に残留するトナー量も大幅に減少することができる。
【００６４】
ところで、図６に示すボトル本体３３は２箇所の汲み上げ部３８が設けられている。したがって、ボトル本体３３の１回転につき２度トナーが落下してくる。そこで、図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す実施形態では、汲み上げ部３８と同数の２枚の搬送板６１を備えた搬送部材６０を設けている。この場合、搬送板６１は共に傾斜させているが、
【００６５】
このように、汲み上げ部３８と同数の搬送板６１を設けた搬送部材６０を用いると、トナーをより安定した確実なトナー搬送が得られ、残留トナーもさらに減少させることができる。また、搬送部材６０はボトル本体３３に設けるが、このとき、図１４に示すように、支持リング６２に搬送板６１を設けた搬送部材６０を作製し、これをボトル本体３３の口部３５に嵌め込みによって装着するようにすれば、製造も容易で組み付けも簡単であるので、コストを低く抑えることができる。
【００６６】
次に、トナーボトル３１のトナーを現像装置１２に補給するトナー補給装置について説明する。
図１５に示すトナー補給装置は、キャップ４０のトナー補給口４４が接続されるトナー溜まり部６５が設けられ、トナー溜まり部６５の下部には現像装置１２に通ずるトナー搬送路６７と、トナー搬送路６７を介してトナー搬送する搬送スクリュ６６が設けられている。搬送スクリュ６６の軸線は、トナー搬送方向下流側が下方となるように傾いており、これによりトナーを重力に逆らわずにスムーズに搬送する。
【００６７】
このトナー補強装置は、図示していない制御部からトナー補給指令が発せられると、搬送スクリュ６６が回転しトナーを現像装置１２に補給する。同時に、ボトル本体３３もボトルギヤ３４が不図示の駆動ギヤと噛み合っていることにより回転し、この回転よって螺旋３６，３７及び汲み上げ部３８を介してキャップ４０へ搬送され、トナー補給口４４にトナーを供給する。このトナー供給時において、ボトル本体３３と一緒に攪拌部材５０も回転し、トナーは凝集等で停滞することなくトナー補給口４４に移動する。
【００６８】
また、図１６及び図１７に示すトナー補給装置はキャップ４０の下部周面に漏斗状の開口７１と後述するノズル７５が差し込まれるノズル孔７２が形成された出口部材７０が設けられている。出口部材７０の開口７１は、上部がキャップ４０のトナー補給口４４に連通し、下部がノズル孔７２と連通しており、そしてノズル孔７２にシャッタ７３が嵌合されていることにより、一連のトナー補給通路が塞がれている。トナー容器３１は、装置本体１にセットされると、ノズル孔７２にはノズル７５が差し込まれ、これによってシャッタ７３がノズル７５に押されて奥側へ移動し、開口７１がノズル７５に形成された受け口７６に連通する。なお、符号７７はノズル７５に設けられた位置決めピン、符号７４は出口部材７０に設けられた位置決めピン７７が挿入される位置決め孔である。また、ノズル７５の補給側は図示していない搬送パイプを介して現像装置側に設けられた吸引型の粉体ポンプ（図示せず）の吸引口と連通している。この粉体ポンプとしては、モーノポンプと称される高い固気比で連続定量移送が可能な１軸偏芯スクリューポンプが有利に用いられる。
【００６９】
このように構成されたトナー補給装置は、粉体ポンプでトナー現像装置に補給するため、開口７１をトナーで塞いでいることが必要で、開口７１に隙間があると、粉体ポンプはその隙間から空気を吸引してしまいトナー補給に支障が生ずる。したがって、トナー容器３１のトナーエンド時以外では開口７１がトナーで埋められていることが要求されるが、本発明では上記した搬送部材６０を設けていることにより、トナー容器３１のトナーの多少に拘らず安定してトナーをトナー補給口４４に搬送でき、その要求に答えることができる。
【００７０】
次に、ボトル本体３３の製造方法について説明する。ボトル本体３３には、上記したように、回転するためボトルギヤ３４が設けられている。通常、ボトル本体３３とボトルギヤ３４はそれぞれ別個に作って接着等により固定することが行われているが、このような製造方法であるとコストが嵩む。そこで、材料としてポリエチレンテレフタレートを用いてボトル本体３３のボトルギヤ３４を含む口部３５側を射出成型で作り、続いてブロー成型で収納側の部分を作ることで、ボトル本体３３とボトルギヤ３４を一体に成型することができる。
【００７１】
このように、ボトル本体３３とボトルギヤ３４を一体にすることでギヤの組み付けがなくなってギヤ精度が高まり、同材料なのでリサイクル性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係るトナー容器を使用する画像形成装置の概略図である。
【図２】その画像形成装置の現像装置を示す断面説明図である。
【図３】トナー容器のセット時の一態様を示す斜視図である。
【図４】本発明に係るトナー容器の口部側の拡大断面図である。
【図５】そのトナー容器のボトル本体を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態を示すトナー容器の断面説明図である。
【図７】図６のトナー容器の変形例を示す断面説明図である。
【図８】図６のトナー容器の別の変形例を示す断面説明図である。
【図９】図６のトナー容器のさらに別の変形例を示す断面説明図である。
【図１０】図６のトナー容器のさらに別の変形例を示す断面説明図である。
【図１１】図８のトナー容器に用いた攪拌部材の斜視図である。
【図１２】本発明の他の実施形態を示すトナー容器の断面説明図である。
【図１３】図１２のトナー容器のトナー搬送を説明する斜視説明図である。
【図１４】図１２のトナー搬送部材の変形例を示し、（ａ）が斜視図、（ｂ）が側面図、（ｃ）が正面図である。
【図１５】図６のトナー容器を用いたトナー補給装置の断面説明図である。
【図１６】図１２のトナー容器を用いたトナー補給装置の断面説明図である。
【図１７】図１２のトナー容器を用いたトナー補給装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  装置本体
１２  現像装置
３１  トナー容器
３３  ボトル本体
３４  ボトルギヤ
３５  口部
３６  螺旋
３７  第２螺旋
３８  汲み上げ部
４０  キャップ
４４  トナー補給口
５０  攪拌部材
５１  攪拌棒
６０  搬送部材
６１  搬送板
【図１】
2006071762.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006071762.tif 000009
【図７】
2006071762.tif 000010
【図８】
2006071762.tif 000011
【図９】
2006071762.tif 000012
【図１０】
2006071762.tif 000013
【図１１】
2006071762.tif 000014
【図１２】
2006071762.tif 000015
【図１３】
2006071762.tif 000016
【図１４】
2006071762.tif 000017
【図１５】
2006071762.tif 000018
【図１６】
2006071762.tif 000019
【図１７】
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