(57)【要約】      （修正有）【課題】使用済みのトナーボトル内に残ったトナーを減らすトナーボトルを提供する。【解決手段】本体２００は、トナーをキャップ３００側に移動させる螺旋状の溝が設けられ、キャップ３００は、本体２００の外周面を覆う側部と、本体２００側に窪み、本体２００の開口を塞ぐ蓋部と、該蓋部に設けられ、本体２００の内壁と共働してトナーの通路を形成する第一通路溝と、該第一通路溝に設けられ、該第一通路溝部に移動してきたトナーの供給量を一定に規制する第二通路溝と、第二通路溝から移動したトナーを供給装置に落とす供給孔３７０とを備え、供給孔３７０は、円運動した本体２００を停止させた時に、トナーに慣性力が働かなくなるまで、該トナーが移動する位置に設けられている。【選択図】図６
2011013251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーが収容された本体を有するトナーボトルにおいて、
前記本体自体は軸中心に回転させ、当該本体の一部に形成した供給孔よりトナーを供給するものであって、
前記供給孔は重力方向により前記本体の回転方向側に偏倚して設けられていることを特徴とするトナーボトル。
【請求項２】
前記本体は、一方が開口された本体部と、前記供給孔が設けられ該本体部の開口を覆う蓋部材とを有し、
前記本体部は、前記トナーを前記蓋部材側に移動させる螺旋状の溝が設けられ、
前記蓋部材は、前記本体部の外周面を覆う側部と、前記本体部側に窪み前記開口を塞ぐ蓋部と、該蓋部に設けられ前記本体部の内壁と共働して前記トナー経路を形成する第一通路溝と、該第一通路溝に設けられるとともに前記供給孔に連通し該第一通路溝に移動してきた前記トナーの供給量を一定に規制する第二通路溝とを備え、
前記供給孔は、回転した前記本体部を停止させた時に、前記トナーに慣性力が働かなくなるまで、前記トナーが移動する位置に設けられていることを特徴とするトナーボトル。
【請求項３】
前記第二通路溝は、前記本体部の回転により生じる前記トナーの移動範囲に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のトナーボトル。
【請求項４】
前記第二通路溝は、前記本体部の鉛直方向から回転する方向に−１５°〜４０°に傾いて設けられていることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載のトナーボトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー供給装置にトナーを供給するトナーボトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
トナー供給装置にトナーを供給する方式としてトナーボトル方式がある。この方式を適用したものとして、特許文献１、２のような構成が知られている。これら特許文献の構成は、トナーボトルを回転させ、トナーボトルの内壁に設けられた螺旋状の溝に沿って、トナーを所定の方向に移動させる。
【０００３】
トナーボトルの回転により移動したトナーは、キャップに設けられた孔から排出された後、トナー供給装置１００に供給される。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２１３９５９号公報（第１図参照）
【特許文献２】実開平４−１６８１号公報（第２図および第４図参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１および２の構成は、検出手段により、トナーボトル内にトナーが無いと検出されても、トナーボトル内には多少のトナーが残っていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、請求項１は、トナーが収容された本体を有するトナーボトルにおいて、本体自体は軸中心に回転させ、当該本体の一部に形成した供給孔よりトナーを供給するものであって、供給孔は重力方向により本体の回転方向側に偏倚して設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２は、具体的に、本体は、一方が開口された本体部と、供給孔が設けられ該本体部の開口を覆う蓋部材とを有し、本体部は、トナーを蓋部材側に移動させる螺旋状の溝が設けられ、蓋部材は、本体部の外周面を覆う側部と、本体部側に窪み開口を塞ぐ蓋部と、該蓋部に設けられ本体部の内壁と共働してトナー経路を形成する第一通路溝と、該第一通路溝に設けられるとともに供給孔に連通し該第一通路溝に移動してきたトナーの供給量を一定に規制する第二通路溝とを備え、供給孔は、回転した本体部を停止させた時に、トナーに慣性力が働かなくなるまで、トナーが移動する位置に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３は、供給孔は、本体の鉛直方向から回転する方向に５°〜３０°に傾いて設けられていることを特徴とする。さらに、請求項４は、第二通路溝は、本体の回転により生じるトナーの移動範囲に設けられていることを特徴とする。また、さらに、第二通路溝は、本体の鉛直方向から回転する方向に−１５°〜４０°に傾いて設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成により、本発明によれば、使用済みのトナーボトル内に残ったトナーを減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の形態を、図を参照して説明する。先ず、本発明のトナーボトルを適用したトナー供給装置１００について説明する。図１にトナー供給装置１００の概略図を示す。なお、この図示は、トナーボトルをトナー供給装置１００に装着した状態である。
【００１１】
トナー供給装置１００は、保持部１１０と駆動部１２０とからなる。保持部１１０は、本発明のトナーボトルを保持する。駆動部１２０は、トナーボトルを回転（円運動）させる。具体的に、保持部１１０は、トナーボトルを収容する枠体からなる。枠体には、本発明のトナーボトルから移動してくるトナーをトナー供給装置１００内に落とす開口部１３０が設けられている。開口部１３０は、後に述べる蓋部材３００の供給孔３７０が嵌る形状をしている。駆動部１２０は、保持部１１０に取り付けられ、連結部材を介して図示しない駆動手段に連結されている。
【００１２】
次に、本発明のトナーボトルについて説明する。図２に、このトナーボトルの概略を示す。トナーボトルは、円筒の形状をした本体１０からなり、本体部２００と蓋部材３００とを有する。本体部２００は、トナーを収容するものであり一方が開口している。さらに、本体部２００の周面には螺旋状の溝２１０が設けられている。
【００１３】
螺旋状の溝２１０は、トナーボトルの回転により、本体部２００内に収容されたトナーが蓋部材３００側に移動するように形成されている。さらに、蓋部材３００で塞ぐ側の本体部２００の外周面は、蓋部材３００に螺接するねじ山２２０が設けられている。また、本体部２００が蓋部材３００から外れないように、本体部２００の適宜位置には突起部２３０が設けられている。
【００１４】
蓋部材３００は、先に述べた本体部２００の開口を覆う形状をし、図３、４に示すように、側部３１０と蓋部３２０と第一通路溝４００と第二通路溝５００と供給孔３７０とからなる。側部３１０は、本体部２００の外周を覆うものである。蓋部３２０は、本体部２００の開口を塞ぐものであり、本体部２００側に窪んでいる。さらに、トナー供給装置１００に所定の位置で装着できるように取付部材３３０が設けられている。また、蓋部３２０の反対側の外周面は、突起部２３０に突き当たる規制部材３４０が圧入されている。これにより、蓋部材３００から本体部２００が抜けないようになっている。
【００１５】
さらに、本体部２００の開口周端面と向かい合う蓋部材３００の内壁にはパッキン３５０が設けられている。
これにより、本体部２００に蓋部材３００を締め付けているときに、トナーの漏れ防止がなされる。また、第一通路溝４００と向かい合う蓋部材３００の内壁にはシール部材３６０が設けられている。
【００１６】
これにより、本体部２００を蓋部材３００から緩めたとき、常に、本体部２００の外周面に当接しているため、本体部２００が蓋部材３００内でがたつくことがなくなる。この結果、本体部２００が回転しても、本体部２００の中心と、蓋部材３００の中心がぶれることがなくなり、トナーを第一通路溝４００に安定して移動させることができる。さらに、第一通路溝４００（具体的には、蓋部材３００内壁と本体部２００の外周面との間）からのトナー漏れが防止される。
【００１７】
これら、パッキン３５０およびシール部材３６０は環状に形成されたゴムまたはウレタンフォーム等の合成樹脂の弾性体からなる。
【００１８】
第一通路溝４００は、本体部２００の形状と同じように環状に設け、本体部２００の内壁と共働してトナーの通路を形成する。また、蓋部３２０の内周面にはパッキン３５０が設けられている。さらに、第二通路溝５００は、一定量のトナーを供給孔３７０側に送るものであり、第一通路溝４００の適宜位置に設けられている。なお、第二通路溝５００を設ける位置については後に述べる。
【００１９】
さらに、供給孔３７０は、この第二通路溝５００に移動してきたトナーを、トナー供給装置１００内にトナーを送るものであり、第二通路溝５００と向かい合う側部３１０の適宜位置に設けられている。なお、供給孔３７０を設ける位置は、第二経路溝と同じように後に述べる。
【００２０】
次に、先に述べた第二通路溝５００および供給溝を設ける位置について説明する。始めに、従来のように、図５に示すように、鉛直方向、すなわち真下に、第二通路溝５００および供給溝を設けた場合、背景技術で述べたように、検出手段により、トナーが無いと検出されても、トナーボトル内には多少のトナーが残っていた。
【００２１】
これは、図５（ａ）に示すように、トナーボトル内にトナーが満たされている場合には、本体部２００の回転に追従して、トナーも回転する。これにより、トナーは螺旋状の溝２１０に沿って、蓋部材３００側に移動する。この後、トナーは供給口に移動して、トナー供給装置１００内に供給される。
【００２２】
トナーが消費され、本体部２００内にあるトナーが半分以下になってくると、一旦、図５（ａ）の回転に伴って本体部２００内のトナーも回転しようとする。しかし、本体部２００の回転力による作用する力が、トナーが持つ特性、例えば、トナーの流動性やトナーの自重に負けてしまい、矢印Ａ２方向にトナーは回転する。
【００２３】
このＡ２方向の回転と先に述べたＡ１方向の回転が作用して、図５（ｂ）のように、トナーは、本体部２００内の周面を揺れ動きながら（矢印Ａ３方向）トナーは供給口に移動する。
【００２４】
さらに、トナーが消費され、本体部２００内にトナーが無いことを図示しない検出手段が検出すると、トナーボトルを交換するために本体部２００は停止する。しかし、本体部２００が停止しても、慣性力により、トナーは本体部２００の回転力が作用され、一旦、本体部２００の回転方向（矢印方向Ａ４）に動く。
【００２５】
そして、この後、慣性力が作用しなくなり、トナーの流動性、トナーの自重により、トナーは、トナーボトルの回転方向と逆方向に僅かに動く。この結果、開口付近にあるトナーは供給孔３７０に落ちトナー供給装置１００に供給されるが、図５（ｃ）のように、供給孔３７０から外れた領域ではトナーが残ってしまう。
【００２６】
以上のことから、第二通路溝５００および供給溝を設ける位置を以下のように設けた。先ず、第二通路溝５００は、トナーが第一通路溝４００からスムーズに移動ができるようにするとともに、トナーボトルの回転を行う本体部２００を停止させた時に、第二通路溝５００に存在するトナーが供給口に落下するような傾きを持たせる。具体的には、第二通路溝５００は、本体部２００の鉛直方向から円運動をする方向に−１５°〜４０°の範囲θ１に設ける。さらに、詳しく述べると、本体部２００の中心から垂線を引いて、その垂線と本体部２００の交点Ｃを基準として本体部２００の回転方向（図６でいう矢印Ｂ１）に−１５°〜４０°の範囲θ１に設ける。
【００２７】
次に、供給溝は、第二通路溝５００に移動してきたトナーをトナー供給装置１００内に落下させるとともに、トナーボトルの回転を行う本体部２００を停止させた時に、トナーに慣性力が働かなくなるまでの間、トナーが移動する位置の範囲に入るような傾きを持たせる。
【００２８】
具体的には、第二通路溝５００に連通するように、第二通路溝５００の直下に配置し、さらに、本体部２００の鉛直方向から円運動をする方向に５°〜３０°の範囲θ２に設ける。詳しく述べると、本体部２００の中心から垂線を引いて、その垂線と本体部２００の交点Ｃを基準とする。この交点Ｃを供給孔３７０の中心とし、この中心から本体部２００の回転方向（図６でいう矢印Ｂ１）に５°〜３０°の範囲θ２に設ける。
【００２９】
以上の構成のもと、トナーボトルからトナー供給装置１００内にトナーを供給する動きを説明する。先ず、蓋部材３００の供給溝を開口部１３０に嵌め込んで、蓋部材３００を保持部１１０にセットする。次に、規制部材３４０に突起部２３０が突き当たるまで本体部２００を蓋部材３００から緩め、本体部２００を駆動部１２０に取り付ける。これにより、トナーボトルをトナー供給装置１００へのトナーボトルの装着が完了する。
【００３０】
この装着により、蓋部材３００の側部３１０により塞がれていた供給孔３７０が開放され、本体部２００の内壁と第一通路溝４００とにより、本体部２００から移動したトナーをトナー供給装置１００に供給するための通路が形成される。さらに、第二通路溝５００により、第一経路溝と供給孔３７０とが通し連なって、本体部２００から移動してきたトナーをトナー供給装置１００内に供給するための通路が形成される。
【００３１】
このとき、先にも述べたが、本体部２００の開口の外周縁は、シール部材３６０に突き当たった状態となり、第一通路溝４００以外へのトナーの流出の防止と、本体部２００の回転ぶれの防止がなされる。
【００３２】
この後、本体部２００を矢印Ｂ１方向に回転させる。トナーが充填された本体部２００を回転している場合、図６（ａ）に示すように、この回転に追従して、螺旋状の溝２１０に沿って、蓋部材３００側にトナーは移動する。
【００３３】
蓋部材３００側に移動したトナーは、一旦、第一通路溝４００に移動する。第一通路溝４００に移動したトナーは、順次、螺旋状の溝２１０に沿って移動するトナーの力（遠心力）により、第二通路溝５００に押し出される。
【００３４】
第二通路溝５００に押し出されたトナーは、そのまま供給孔３７０に落ちるか、あるいは、蓋部材３００の内周面に沿って供給孔３７０に滑り落ちる。このようにして、トナーは、供給孔３７０からトナー供給装置１００内に供給される。
【００３５】
トナーが消費され、トナーボトル内にあるトナーが半分以下になってくると、トナーが受ける本体部２００の回転力の作用は、一旦、回転方向に受ける。この後、図５（ｂ）と同様に、トナーが持つ特性、例えば、トナーの流動性やトナーの自重によって、徐々に、この作用の影響を受けなり、本体部２００の下方側に落ち、矢印Ｂ２方向に動くようになる。
【００３６】
この結果、図６（ｂ）のように、トナーは、本体部２００内の周面を揺れ動きながら（矢印方向Ｂ３）トナーは供給孔３７０に移動する。トナーは供給孔３７０からトナー供給装置１００に供給される。また、徐々に、トナーが消費されていくと、トナーは、本体部２００の回転力の作用を強く受けるようになり、本体部２００内でのトナーの動く範囲は第二通路溝５００内となる。
【００３７】
さらに、トナーが消費され続け、トナーボトル内にトナーが無いことを図示しない検出手段が検出するとトナーボトルは停止する。この時、図６（ｃ）に示すように、トナーは、本体部２００の回転の慣性を受けて、一旦本体部２００の回転方向（矢印方向Ｂ１）に動く。
【００３８】
この慣性により、一旦トナーは本体部２００の回転方向に強く作用して矢印方向Ｂ４に動く。この後、トナーが持つ特性、例えば、トナーの流動性やトナーの自重によって、徐々に、慣性の作用の影響を受けなくなる。この作用とともに、本体部２００の傾斜面に沿って、トナーは矢印Ｂ５方向に僅か動き供給孔３７０に落下する。
【００３９】
第二通路溝５００から落下したトナーは、その下方が供給孔３７０である場合は、そのままトナー供給装置１００に供給さる。一方、それ以外の領域に落ちたトナーは、第二通路溝５００の円弧に沿って、供給孔３７０へ滑り落ちて、と奈供給装置に供給される。
【００４０】
なお、本実施例の実施の形態において、供給孔３７０のガイドはトナー供給装置１００に対して鉛直方向に設けられているが、これに限定されることはなく、例えば、図７に示すように、供給孔３７０が設けられた角度と同じ傾きに設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のトナーボトルを適用したトナー供給装置１００の概略を示す図。
【図２】本発明のトナーボトルの概略を示す図。
【図３】本発明のトナーボトルを図２の矢視Ａから見た図。
【図４】図３断面Ｂ−Ｂを示す図。
【図５】従来のトナー供給を示す図であり、（ａ）は本体にトナーが充填された状態を示す図、（ｂ）はトナーが消費されていく状態を示す図、（ｃ）は本体にあるトナーがなくなる状態を示す図。
【図６】本発明の作用を示す図であり、のトナー供給を示す図であり、（ａ）は本体にトナーが充填された状態を示す図、（ｂ）はトナーが消費されていく状態を示す図、（ｃ）は本体にあるトナーがなくなる状態を示す図。
【図７】供給孔の変形例を示す図。
【符号の説明】
【００４２】
１０  本体
１００  トナー供給装置
２００  本体部
２１０  螺旋状の溝
３００  蓋部材  
３１０  側部
３２０  蓋部
３７０  供給孔
４００  第一通路溝
５００  第二経路溝
【図１】
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【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】
2011013251.tif 000008
【図７】
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