(57)【要約】【課題】  回転するトナー補給容器のトナー排出口からのトナー飛散を阻止するシール部材がトナー補給容器の回転により劣化してしまうという問題があった。【解決手段】  トナー補給容器のトナー排出口近傍を覆うカバー部材にベアリングや滑り軸受けを介してシール部材を設け、このシール部材がトナー補給容器の回転に伴って連れまわる構成とする。【選択図】  図６
2005077564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転することでトナー補給を行うトナー容器と、前記トナー容器を挿入するための挿入口が設けられ前記トナー容器のトナー排出口近傍を覆うカバー部材と、前記カバー部材に設けられた回転部材と、前記回転部材に設けられ前記トナー排出口近傍にて前記トナー容器と略密着してシールする弾性部材と、を有するトナー補給装置において、
前記弾性部材を前記トナー容器の回転に伴って連れ回る構成としたことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
前記回転部材をベアリングもしくは滑り軸受により構成しことを特徴とする請求項１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、電子写真方式や静電記録方式等により画像を形成する、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等において用いられるトナー補給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置には、現像剤としてトナー使用されている。画像形成装置本体のトナーが消費されると、トナー補給容器を用いてトナー補給がされる。一般的には、トナー補給作業操作は、トナー補給容器を画像形成装置本体内に据え置いて、小さな開口部から少量ずつトナーを供給する方法がよく知られている。
【０００３】
その場合のトナー補給装置では、何らかの手段でトナー補給容器の蓋を開き、何らかの駆動伝達手段を用いて、トナー補給容器内のトナー搬送部材を駆動させてトナー補給を行う（特許文献１）。もしくは、同様に何らかの手段でトナー補給容器の蓋を開き、トナー補給容器そのものがトナー搬送可能な形状しているか、あるいはトナー搬送可能な部材が結合しているものであれば、トナー補給容器そのものを回転させてトナー補給を行う（特許文献２）。
【特許文献１】特許第３３６８２０５号公報
【特許文献２】特許第３１７８７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記トナー補給のトナー補給容器自体を回転させる場合の問題点は、実際にトナー補給を行う際に、画像形成装置側のトナー補給口に挿入され、且つ、蓋が開けられた状態で回転させられるトナー補給容器周辺の飛散トナーに対するシール性である。
【０００５】
トナーは通常微粉末なため、トナー補給時のトナー飛散は避けられない。また、回転するトナー補給容器に対して、画像形成装置側のトナー補給口におけるシール構成は容易ではない。
【０００６】
具体的には、トナー補給容器が回転するために、スペース効率を考えると必然的にトナー補給容器の形状は略円筒状で、トナー排出口はトナー補給容器の回転軸上にこれまた円筒状に設けられるのが一般的である。つまり、画像形成装置側のトナー補給口に対してトナー補給容器の排出口は、着脱時の抜き差し方向とトナー補給容器に回転方向の負荷がかかる。言い換えれば、トナー補給部周辺における飛散トナーに対するシール性は、その２方向に対しての信頼性が必要になる。
【０００７】
例えば、画像形成装置の補給口（トナー補給容器のトナー排出口の挿入口）に市販されているようなオイルシールを用いた場合、オイルシール構成上抜き差し方向か、もしくは、回転方向のどちらか一方しか保証できないために、この部分にオイルシールは適切とは言えない。
【０００８】
また、画像形成装置の補給口（トナー補給容器のトナー排出口の挿入口）の内周部に発砲ゴム、もしくは、発砲ウレタン等を貼り付け場合は、トナー補給容器の回転時にはトナー排出口の外周面と摺動する関係になるため、発泡部材の耐久性に関する課題は避けられない。
【０００９】
そこで、本発明はトナー補給容器を回転させることでトナー補給を行う画像形成装置において、画像形成装置のトナー補給口周辺の飛散トナーに対して、好適なシール手段を有する画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、回転することでトナー補給を行うトナー容器と、前記トナー容器を挿入するための挿入口が設けられ前記トナー容器のトナー排出口近傍を覆うカバー部材と、前記カバー部材に設けられた回転部材と、前記回転部材に設けられ前記トナー排出口近傍にて前記トナー容器と略密着してシールする弾性部材と、を有するトナー補給装置において、
前記弾性部材を前記トナー容器の回転に伴って連れ回る構成としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、弾性部材によりトナー容器のトナー排出口から飛散するトナーを良好にシールしつつ、弾性部材がトナー容器と摺動することにより劣化してしまうのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を備えた画像形成装置について図を用いて具体的に説明する。
【実施例１】
【００１３】
まず、図１を参照して画像形成装置の全体について説明する。図１は本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の概略断面図である。
【００１４】
画像形成装置は、図示しないリーダスキャナまたはパーソナルコンピュータ等から送られてきた画像情報にもとづいて、光源装置であるレーザスキャナ１を用いて感光ドラム２の表面に画像の潜像を形成し、複数設けられた現像器のひとつを用いて現像して感光ドラム２表面にトナー画像形成し、その画像を中間転写ベルト３の転写する。この操作を順次繰り返し画像を重ね合わせることで中間転写ベルト３上にフルカラー画像を形成し、その画像を手差しトレイ４または給送カセット５から選択的に給送されてきたシートに転写して、定着器６にて永久定着させる。その後シートを排紙トレイ７上に排出し画像形成の一連動作を終了する。
【００１５】
またトナー補給については、トナー補給容器８を画像形成装置本体に装着し、トナー補給容器８が回転することにより、トナー補給容器８からトナー補給装置９にトナーを排出し、トナー搬送部１０から現像器１１に必要な量だけトナー補給を行う。
【００１６】
本実施例におけるトナー補給容器８は、図２に示しようにキャップ（蓋）１２とトナー補給容器８の本体から構成されており、トナー補給容器８に内にはトナー搬送板１３が結合している。このトナー搬送板１３はトナー補給容器８と結合しているために、トナー補給容器８が回転することにより、容器内のトナーをトナー補給容器８に排出口にかき寄せ排出させるものである。また、キャップ１２はトナー搬送板１３に設けられた軸１４と結合しており、画像形成装置本体からのトナー補給容器８への駆動伝達は、本体駆動出力部とキャップ１２が係合し、そのキャップ１２からトナー補給容器８を回転させる。
【００１７】
ここでトナー補給容器８のキャップ１２における開閉操作について説明する。
【００１８】
まず、図３を用いてキャップ１２を開ける際の操作に説明すると、トナー補給容器８を画像形成装置本体に装着する過程で、図３−１から図３−３の操作で、画像形成装置本体側に設けられた駆動伝達部材１５にキャップ１２が結合する。その後、図３−４から図３−５の操作でトナー補給容器８の本体を駆動伝達部材１５から遠ざける方向に移動させることで、キャップ１２が開いた状態になり、その駆動伝達部材１５から駆動伝達されトナー補給容器８が回転させられることでトナー補給が可能になる。
【００１９】
キャップ１２と駆動伝達部材１５との結合は、図４に示すキャップ１２に設けられた突起部１２ａが、駆動伝達部材１５の引っ掛け部１５ａに引っかかり係合状態になる。また、駆動伝達部材１５が回転するとキャップ１２の突起部が、駆動伝達部材１５の駆動伝達部１５ｂに引っ掛かりキャップ１２全体が回転させられることでトナー補給容器８が回転する。
【００２０】
次に、トナーが空になったトナー補給容器８を画像形成装置から取り外す操作は、図５−１に示すように、キャップ１２を閉じた状態にしてから、図５−２から図５−３かけて解除部材１６を用いて、突起部１２ａと引っ掛け部１５ａの引っ掛かりを解除し、その状態でトナー補給容器８を取り除く。
【００２１】
キャップ１２の突起部１２ａと駆動伝達部材１５の引っ掛かり部１５ａとの引っ掛かり解除の仕組みは、円筒状の解除部材１６の内周面でキャップ１２の突起部１２ｂを押しつけることで、前記係合状態を回避するものである。
【００２２】
本トナー補給構成において問題になるのは、図６に示すようにトナー補給容器８が挿入され、トナー補給容器８からトナーが排出されている状態での、ホッパ部１８の挿入口１８ａのシール性である。
【００２３】
例えば図７は、ホッパ部１８のトナー補給容器挿入口１８ａの内周面に材質がポリウレタンのシール１９を貼り付けた場合で、ポリウレタンの種類を選定すればトナー補給容器８の着脱程度ではシール１９にほとんどダメージを及ぼさず、またトナー補給容器８が単に装着されただけの状態では、シール１９内周径を最適に設定し、シール１９が適度に圧縮されれば好適なシール性を達成できる。しかし、トナー補給時にトナー補給容器８が回転すると、当然シール１９とトナー補給容器８の排出口の外周部分と摺動に関係なるので、材質がポリウレタンでは耐久性が保証できなくなる。また、ポリウレタンシートで表面がある程度の摺動を許容できる表面に仕立ててものがあるが、リング形状の内周面を摺動が許容可能に仕立てることは、現状容易ではない。
【００２４】
また、図８のようなホッパ部１８のトナー補給容器挿入口１８ａに合うオイルシール２０を用いた場合、トナー補給容器８の回転に対しては、好適なシール性を保証できるが、トナー補給容器８の着脱操作の際、特にトナー補給容器８を離脱する操作の際に、オイルシール２０のシール部２０ａがめくれるために、複数回のトナー補給容器８の着脱操作で破損することがしばしば発生する。また、トナー補給容器８の排出口の外径が大きなものである場合は、市販のオイルシールではコストが高くなる。さらに、オイルシールとトナー補給容器の同軸度の関係を保証しなければならないため、トナー補給容器のみならずトナー補給装置全体の精度保証が必要になり、コスト的の不利である。
【００２５】
本発明を備えた画像形成装置は、トナー補給容器着脱時、及び、トナー補給容器回転時において、ホッパ部の挿入口とトナー補給容器の排出口のシール性を好適にすることが可能である。
【００２６】
具体的な構成について図９を用いて説明すると、ホッパ部１８の挿入口にシール性の高いベアリング２１を備える。そのベアリング２１の内輪側に相当する部分に発泡材のシール２２が貼り付けられている。図のようにトナー補給容器８が装着された状態では、トナーが存在するホッパ部１８内部とその外部とは、前記ベアリング２１とシール２２により遮断されているために、トナーがホッパ部１８の外部にもれることがない。また、トナー補給時であるトナー補給容器８が回転する際は、ベアリング２１が設けられていることにより、トナー補給容器８の回転に連れ回る状態でシール２２も回転する。つまり、トナー補給容器８の回転によりシール２２との摺動はほとんど無視できる。
【００２７】
上記の構成により簡易な構成で且つ抵抗コストで、トナー補給容器８の排出口が抜き差し方向及び回転方向の操作があるものに対してのシール性を保証できる。
【００２８】
ここで用いるベアリング２１は、トナー等の微粉末が存在するような環境でも使用可能なものである。例えば、市販されているようなゴムシールを備えたボールベアリングや、摺動部への微粉末の滲入を防止する構成になっている滑り軸受等を用いれば、問題はないので、特に特殊な構成のものに限定するのもはない。
【００２９】
また、シール２２は、ポリウレタンや発泡ゴム等の柔軟で形状復帰性が高いものが適している。その最大の理由は、トナー補給容器８の排出口とホッパ部１８の挿入口もしくはベアリング２１及びシール２２の同軸度の許容範囲が広いことである。つまり、トナー補給容器８が回転時の振れを、シール２２の厚みとつぶれ量の設定で容易に対応できる。例えば、トナー補給容器８の排出口の外径がφ４０mmであれば、トナー補給容器８の排出口とホッパ部１８の挿入口の同軸度がφ１mm程度は容易に対応できる。
【００３０】
またシール２２は、リング形状をしており、その内径はトナー補給容器８の排出口の外径より若干小さい径に設定し、シール２２が外側につぶされることでシール性を確保する。シール２２のつぶれ量の目安は、シール２２の材質にもよるが、例えば、参考ではあるが、シート２２の材質がエステル系のポリウレタンフォームで密度が０．０５７ｇ／ｃｍ３のものであれば、つぶれ方向に対して厚さの３０％〜５０％程度のつぶれ量が最適であり、ＥＰＤＭ系のゴムスポンジで密度が０．１ｇ／ｃｍ３程度のものの場合は、つぶれ方向に対して厚さの５％〜１０％程度のつぶれ量が最適である。また、シール２２の材料選定にあたっては、トナー補給容器８の着脱時におけるトナー補給容器８の排出口の外周部とシール２２の内周部との若干の摺動は避けられないので、想定されるトナー補給容器交換回数に安全率をかけた回数分の着脱操作には対応できるものを選ぶと画像形成装置の本体寿命まで、好適なシール性を確保できる。
【００３１】
また、図１０のようにトナー補給容器８のトナー排出口にそのものにシール２２が当接しなくても、トナー補給容器８のトナー排出口の近傍にシール２２が当接する構成であれば、同様の効果が得られる。
【００３２】
本実施例に用いたトナー補給容器はあくまでも一例であって、トナー補給容器が回転することでトナー排出が行え、且つ、トナー補給時に画像形成装置本体もしくはトナー補給装置のトナー補給口にトナー補給容器の排出口の一部を挿入する構成全般に本発明は適応できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を備えた画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置に用いられるトナー補給容器の概略構成図である。
【図３】本発明の画像形成装置に用いられるトナー補給容器のキャップを開ける操作を示す説明図である。
【図４】本発明の画像形成装置に用いられるトナー補給容器のキャップと、トナー補給装置の駆動伝達部の概略説明図である。
【図５】本発明の画像形成装置に用いられるトナー補給容器のキャップを閉じる操作を示す説明図である。
【図６】トナー補給装置の概略を示す説明図である。
【図７】トナー補給装置の概略を示す説明図である。
【図８】トナー補給装置の概略を示す説明図である。
【図９】本発明を備えたトナー補給装置の概略を示す説明図である。
【図１０】本発明にかかる他の例を示す説明図である。
【図１】
2005077564.tif 000003
【図２】
2005077564.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005077564.tif 000010
【図９】
2005077564.tif 000011
【図１０】
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