(57)【要約】【課題】現像剤搬送性と共に現像剤攪拌性の向上を図ることができる現像剤補給容器を提供すること。【解決手段】トナー補給容器は、トナーを収容する容器本体１Ａと、容器本体内のトナーを排出する開口１ａと、容器本体内に設けられ回転することによってトナーを搬送する搬送部材３と、を有する。搬送部材３は、容器本体内のトナーを回転に伴い持ち上げる持ち上げ部と、持ち上げ部によって持ち上げられたトナーを回転に伴い開口側に向けて下方へ案内する案内部と、持ち上げ部によって持ち上げられたトナーを回転に伴い開口側へ搬送することなく下方に落下させる落下部と、を備える。【選択図】図４
2005345929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に着脱可能な現像剤補給容器において、
現像剤を収容する容器本体と、前記容器本体内の現像剤を排出する開口と、前記容器本体内に設けられ回転することによって現像剤を搬送する搬送部材と、を有し、
前記搬送部材は、前記容器本体内の現像剤を回転に伴い持ち上げる持ち上げ部と、前記持ち上げ部によって持ち上げられた現像剤を回転に伴い前記開口側に向けて下方へ案内する案内部とを有し、
前記案内部は、搬送部材に対して可倒式に設けられていることを特徴とする現像剤補給容器。
【請求項２】
前記案内部は、回転軸線に対して前記開口側に傾斜した複数の突出部を前記搬送部材の板部に備えることを特徴とする請求項１記載の現像剤トナー補給容器。
【請求項３】
前記複数の突出部のうち１つは前記開口の近傍若しくは接続するように設けれられることを特徴とする請求項２記載の現像剤補給容器。
【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を用いた画像形成装置に用いられる現像剤補給容器に関し、特に、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に用いられる現像剤補給容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真複写機やプリンタ等の画像形成装置には現像剤として微粉末のトナーが使用されている。そして、画像形成装置本体の現像剤が消費された場合には、トナー補給容器を用いて画像形成装置へトナーを補給することが行われている。
【０００３】
トナーは極めて微細な粉末であるため、トナー補給作業時にトナーが飛散してオペレータや周囲を汚すという問題があった。このため、トナー補給容器を画像形成装置本体（以下「装置本体」とも言う）の内部に据え置いて、小さな開口部から少量ずつトナーを排出する方式が提案され、既に実用に供されている。このような方式にあっては、トナーは重力等の作用で自然に排出させるのは困難であり、何らかのトナー撹拌搬送手段が必要となる。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示されているようなトナー補給容器は、全体形状が略円筒形であり、その一端部の円筒面には比較的小さなトナー排出用の開口が設けられている。そして、容器内部には螺旋状のトナー撹拌搬送部材が設けられ、容器本体の端部壁面を貫通して容器本体外部より駆動を受けるようになっている。又た、撹拌部材の駆動側と反対側は自由端となっている。
【０００５】
又、特許文献２に開示されているトナー補給容器は、容器本体に内装されたアジテータ羽根が複数の弾性部材とされ、回転軸から羽根先端までの長さを異ならせて台形形状とすることで、軸線方向へのトナー搬送力を得るものである。
【０００６】
これら２つの従来例は共に撹拌部材が容器本体の端部壁面を貫通しているが、この部分には何らかの軸受けシール機構が必要とされる。シール機構の構成は、撹拌部材の端部にギア部材を連設し、ギア部材と容器壁面との間にシール部材を挟持するようにしたものが一般的である。シール部材としては、ドーナツ状の羊毛フェルトやオイルシール等が用いられる場合が多い。
【０００７】
このトナー補給容器は画像形成装置本体内に装着したまま使用され、装置本体側からの駆動によりトナー撹拌搬送部材を回転することでトナーを搬送し、開口部から少量ずつトナーを排出するようになっている。
【０００８】
他の従来例として特許文献３に開示されているトナー補給容器は、全体形状は円筒形のボトル状を成し、その内面には螺旋状の突起を設け、一端側の中心付近に小さなトナー排出口を、トナー排出口を設けた側の容器端面に迫り出し部をそれぞれ設けている。螺旋状の突起によって排出口側の端部へ搬送されたトナーは、開口部近傍の迫り出し形状により案内されて容器中心付近の排出口へ持ち上げられて容器外へ排出される。
【０００９】
特許文献４に開示されているトナー補給容器は、やはり全体形状は円筒形のボトル状で、その内面に螺旋状の突起を設け、一端側の中心付近に小さなトナー排出口を設けている。そして、螺旋状突起によって排出口側の端部へ搬送されたトナーを掻き上げる掻き上げ部と、掻き上げられたトナーを排出口へ案内する案内部を有する。
【００１０】
これら２つの従来例は前記２つの従来例と異なり、撹拌部材は内装されていない。そして、これら２つのトナー補給容器も又画像形成装置本体に据え置いて使用され、装置本体側からの駆動を受けて容器本体そのものが回転することでトナーを搬送する。
【００１１】
【特許文献１】特公平７−１１３７９６号公報
【特許文献２】特開平７−１０４５７２号公報
【特許文献３】特開平７−４４０００号公報
【特許文献４】特開平１０−２６０５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記従来例においては次のような問題があった。
【００１３】
先ず、特許文献１及び特許文献２に開示された従来例の場合、少なくとも撹拌部材の駆動を受ける側には前記のように軸受けシール機構があり、部品点数が多い上に組立てには非常に手間が掛かり、製造コストが高くなる。
【００１４】
又、このような軸受シールは消耗部品であり、再利用性が悪くリサイクルにも不適である。
【００１５】
このような軸受けシール機構においては、軸受けシール部にトナーが巻き込まれ、溶融固着して粗大な粒子となり、これが現像されて画像品質上問題となることも稀に発生する。
【００１６】
次に、特許文献３及び特許文献４に開示された従来例の場合は、容器本体に内装される撹拌部材を持っていないため、前記のような撹拌軸受けに関する問題は発生しない。しかし、容器本体内面に螺旋状の突起を設けているため、以下のような問題がある。
【００１７】
つまり、これらのトナー補給容器は容器本体内にトナーを攪拌する撹拌部材等を持っていないため、物流による振動や長期間高温高湿下に放置保管されることによって容器本体内でトナーが凝集し固まった状態、所謂トナーブリッジが発生した場合、トナーブリッジを崩す手段が無いため満足な排出性能が得られない。即ち、このようなトナーブリッジは崩されることなく固まった状態のまま容器内面の螺旋突起によって開口部へ搬送され、トナー詰まりを起こす可能性がある。
【００１８】
本発明の目的は、現像剤搬送性と共に現像剤攪拌性の向上を図ることができる現像剤補給容器を提供することである。
【００１９】
本発明の他の目的は、現像剤が固まってしまう現象が発生する場合であっても、これを崩しながら搬送することができる現像剤補給容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明は、画像形成装置に着脱可能な現像剤補給容器において、現像剤を収容する容器本体と、前記容器本体内の現像剤を排出する開口と、前記容器本体内に設けられ回転することによって現像剤を搬送する搬送部材と、を有し、前記搬送部材は、前記容器本体内の現像剤を回転に伴い持ち上げる持ち上げ部と、前記持ち上げ部によって持ち上げられた現像剤を回転に伴い前記開口側に向けて下方へ案内する案内部とを有し、前記案内部は、搬送部材に対して可倒式に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、現像剤搬送性と共に現像剤攪拌性の向上を図ることができるとともに、現像剤が固まってしまう現象が発生する場合であっても、これを崩しながら搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
先ず、最初に、本発明に係る現像剤補給容器が装着される画像形成装置の一例である電子写真複写機の構成について図１に基づいて説明する。
【００２４】
（電子写真画像形成装置）
図１に示す電子写真複写機本体（以下、「装置本体」と言う）１００において、原稿１０１が原稿台ガラス１０２の上に置かれる。そして、画像情報に応じた光像が光学部１０３の複数のミラーＭとレンズＬｎにより、像担持体としての電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」と言う）１０４上に結像する。カセット１０５〜１０８に積載された記録媒体（以下、「用紙」と言う）Ｐのうち、図２に示す操作部１００ａから使用者が入力した情報若しくは原稿１０１の紙サイズから最適な用紙をカセット１０５〜１０８の用紙サイズ情報から選択する。ここで、記録媒体としては、用紙に限定されずに、例えばＯＨＰシート等適宜選択できる。
【００２５】
そして、給紙・分離装置１０５Ａ〜１０８Ａにより搬送された１枚の用紙Ｐを、搬送部１０９を経由してレジストローラ１１０まで搬送し、感光体ドラム１０４の回転と、光学部１０３のスキャンのタイミングを同期させて搬送する。転写部では、転写放電器１１１によって、感光体ドラム１０４上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する。そして、分離放電器１１２によって、トナー像の転写された用紙Ｐを感光体ドラム１０４から分離する。
【００２６】
その後、用紙搬送部１１３により搬送された用紙Ｐは、定着部１１４において熱と圧により用紙上のトナー像を定着させた後、片面コピーの場合には、排紙反転部１１５を通過し、排紙ローラ１１６により排紙トレイ１１７へ排出される。又、多重コピーの場合には、排紙反転部１１５のフラッパ１１８の制御により、再給紙搬送路１１９，１２０を経由してレジストローラ１１０まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路を辿って排紙トレイ１１７へ排出される。
【００２７】
又、両面コピーの場合には、用紙Ｐは排紙反転部１１５を通り、一度排紙ローラ１１６により一部が装置外へ排出される。そして、その後、用紙Ｐの終端がフラッパ１１８を通過し、排紙ローラ１１６に未だ挟持されているタイミングでフラッパ１１８を制御すると共に排紙ローラ１１６を逆回転させることにより、再度装置内へ搬送される。更に、その後、再給紙搬送部１１９，１２０を経由してレジストローラ１１０まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路を辿って排紙トレイ１１７へ排出される。
【００２８】
ところで、上記構成の装置本体１００において、感光体ドラム１０４の周りには現像部２０１、クリーナ部２０２、一次帯電器２０３等が配置されている。ここで、現像部２０１は、原稿１０１の画像情報に基づいて光学部１０３により感光体ドラム１０４表面を露光することにより形成された静電潜像を現像剤としてのトナーで現像するものである。そして、この現像部２０１へトナーを補給するためのトナー補給容器１が装置本体１００の装着部に使用者によって着脱可能に設けられている。
【００２９】
ここで、現像部２０１は、トナーホッパー２０１ａと現像器２０１ｂとを有している。トナーホッパー２０１ａは、トナー補給容器１から補給されたトナーを撹拌するための撹拌部材２０１ｃを有している。
【００３０】
そして、この撹拌部材２０１ｃにより撹拌されたトナーは、マグネットローラ２０１ｄにより現像器２０１ｂに送られる。現像器２０１ｂは、現像ローラ２０１ｆと、送り部材２０１ｅを有している。そして、マグネットローラ２０１ｄによりトナーホッパー２０１ａから送られたトナーは、送り部材２０１ｅにより現像ローラ２０１ｆに送られて、この現像ローラ２０１ｆにより感光体ドラム１０４に供給される。
【００３１】
尚、クリーナ部２０２は、感光体ドラム１０４に残留しているトナーを除去するためのものである。又、一次帯電器２０３は、感光体ドラム１０４を帯電するためのものである。
【００３２】
図２に示す外装カバーの一部であるトナー補給容器交換用カバー１５（以下、「交換用カバー」と言う）を図３に示すように使用者が開けると、容器受け台５０が、駆動系（不図示）によって、所定の位置まで引き出される。そして、この容器受け台５０上にトナー補給容器１を設置する。使用者がトナー補給容器１を装置本体１００から取り出す際には、引き出された容器受け台５０に載っているトナー補給容器１を取り出す。ここで、交換用カバー１５は、トナー補給容器１を着脱（交換）するための専用カバーであって、トナー補給容器１を着脱するためだけに開閉される。尚、装置本体１００のメインテナンスは、前面カバー１００ｃを開閉することによって行われる。
【００３３】
尚、容器受け台５０を介することなく、トナー補給容器１を直接装置本体１００に設置し、又、装置本体１００から取り外しても良い。
【００３４】
＜実施の形態１＞
次に、本発明の実施の形態１に係るトナー補給容器について図４及び図５を用いて説明する。図４は本発明の実施の形態１におけるトナー補給容器１の部分断面斜視図、図５（Ａ）はトナー補給容器の正面断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
【００３５】
（トナー補給容器）
トナー補給容器１は、ユーザーによって封止部材２側を先端にして容器本体の長手方向と略平行な方向に画像形成装置本体に装着される構成となっている。トナー補給容器１を取り出す際はこれとは逆の方向に引き出される。
【００３６】
図４及び図５において、トナーボトル１Ａ（以下、「ボトル又は容器本体」とも称す）は、略中空円筒形状に形成され、その一端面のほぼ中央に円筒部が突設されており、この円筒部先端側がトナーを画像形成装置（現像装置）側へ排出するための開口部１ａとなっている。
【００３７】
前記開口部１ａには開口部１ａを密封する封止部材２が圧入嵌合されており、この封止部材２はトナーボトル１Ａの軸方向（図４矢印Ａ方向）にトナーボトル１Ａに対して相対的にスライド移動することにより、開口部１ａの自動開閉動作を行う構成になっている。尚、図４においては開口部１ａが開封された状態にある。
【００３８】
先ず、トナーボトル１Ａの内部の構成について説明する。
【００３９】
トナーボトル１Ａは略円筒形状を有しており、画像形成装置本体内に略水平方向に配置されている。更に、ボトル１Ａは、画像形成装置本体１００から封止部材２に設けられた係合突起及び後述の搬送部材３を介して回転駆動を受けて回転する構成になっている。
【００４０】
そして、このトナーボトル１Ａの内部にはトナーボトル１Ａ内部を２つに仕切るように、平板状の搬送部材３がボトル１Ａの長手方向全長に亘って設けられている。
【００４１】
搬送部材３の平板状の領域の両面にはボトル１Ａの回転軸線ａ−ａに対して開口部側へ傾斜した、即ち、例えば図７（ｂ）に示す姿勢のように、搬送部材３がトナーを開口部１ａへ向けて下方に案内・搬送する姿勢の状態のときに、案内部としての突起３ａが複数設けてある。つまり、平板状の領域は傾斜突起３ａを支持する領域である。
【００４２】
開口部１ａに最も近い傾斜した突起３ａの一端は、開口部１ａが設けられた円筒部に接続するように設けられており、最終的にトナーは搬送部材３の回転に伴ってこの突起３ａを滑り落ちるように前記円筒部へ搬送され、そのまま開口部１ａから排出される。尚、開口部１ａに最も近い突起３ａの一端は前記円筒部の近傍に至るように設けられる構成であっても良い。
【００４３】
この突起３ａは、搬送部材３の平板の表裏面に設けてあり、ヒンジ３ｂを中心に可倒式に設けてある。図６（ａ）は傾斜突起が閉じた状態、（ｂ）は開いた状態を示している。この傾斜突起はヒンジ３ｂを中心にボトルの回転に伴って、図６（ａ）⇔（ｂ）の状態に可動する構成になっており、傾斜突起が起きたときに支持部３ｆによって所定の位置で傾斜突起が支持されるようになっている。
【００４４】
又、この傾斜突起はそれぞれ同一回転方向でトナーが開口部１ａに向って搬送されるように回転軸対称に配置されている。即ち、ボトル１Ａと共に搬送部材が１８０度回転する毎に、持ち上げられたトナーが突起３ａを滑り落ちることによってトナー搬送・排出動作が効率良く行われる。従って、ボトル１Ａと共に搬送部材３が１回転するとデジタル的（離散的）に２回のトナー搬送・排出動作が実行されることになる。これを連続して高速回転させることによりアナログ的にトナー搬送・排出動作を実行することができる。ここで、搬送部材３の両面の突起３ａは１８０度の回転につれてそれぞれがほぼ同一位置をとることを回転軸線に対して回転対称と称する。
【００４５】
次に、このトナー補給容器１のトナー排出原理について図７及び図８を用いて説明する。図７は図５（Ａ）のＡ−Ａ矢視の部分断面図である。
【００４６】
搬送部材３と共にトナーボトル１Ａが矢印ａ方向に回転するに連れて、図７（ａ）に示すように、トナーは、搬送部材３の板状の部分である持ち上げ部（ボトル内で重力方向下方に溜まっているトナー溜まり内に入り込める板状の部分であって、穴部が形成されていない領域に相当する。例えば、図８（Ａ）の３ｙ領域に相当する）によって重力に逆らって上方に徐々に持ち上げられる。
【００４７】
本実施の形態では、トナーは、傾斜突起３ａの上側近傍（搬送部材３がトナーを開口部１ａへ向けて下方に案内・搬送する姿勢の状態のとき（例えば、図８（Ｂ）の姿勢のとき）の上側を言う）に、持ち上げ部である板状の部分（図８（Ａ）の３ｙ領域に相当する）と、これに当接配置されたボトル内面と、で挟むようにして持ち上げられる。このとき、上半分の傾斜突起は図７（ａ）に示すように重力によって倒れた状態（閉じた状態）になっている。
【００４８】
このように、板状の部分は、長手方向全域でボトル内周面とほぼ接するように配置されているので、トナーの持ち上げをボトル内面を利用して効率良く行うことができる。
【００４９】
更に、持ち上げ部によって持ち上げられないトナーは後述の穴部３ｃを通り抜けるので、トナーの持ち上げと並行してこの通り抜けによりトナーの攪拌を行うことができる。
【００５０】
やがて、図７（ｂ）のように回転が進むと、傾斜突起はヒンジ３ｆを中心に重力作用により徐々に→ｐ方向に開いてくると同時に搬送部材３によりすくい上げられたトナーの一部は、重力の落下作用により、搬送部材と傾斜突起３ａとの間に囲まれて図７（ｃ）に示すようにこれを支持している板状の部分３ｘとにより開口部１ａへ向けて下方に案内・搬送される。
【００５１】
このように傾斜突起は、トナーボトルの回転に伴って可倒式に設けているため、ボトル内部で自動的に開閉動作を行うことでボトル内部のトナーの撹拌効果を飛躍的に高めることができる。つまり、ボトルの回転に伴って傾斜突起が開いたり、閉じたりすることで、容器内部のトナーを積極的に撹拌し、トナーの流動性を工場させ排出初期からの良好な排出性能を有することができるのである。
【００５２】
又、個々の傾斜突起３ａを回転軸線方向に投影すると、個々の傾斜突起３ａは一部が互いに重なるように配置されている。これは、或る傾斜突起３ａによって開口部１ａに向けて前方に案内・搬送されたトナーが次の回転時にこれの前方にある傾斜突起３ａによって案内・搬送されるようにするためである。即ち、効率良くトナーを攪拌・搬送するためである。
【００５３】
本発明の実施の形態の特徴は、搬送部材３に設けられた傾斜突起３ａの形状や寸法、更にその配置構成等を適宜設定することで、様々なトナー排出性能を得ることができるものである。
【００５４】
（搬送部材）
先ず、本発明における搬送部材３について説明する。
【００５５】
この搬送部材３は、容器本体１Ａの回転軸線方向に容器本体１Ａを複数に分割するように容器本体１Ａ全長に亘って設けられている。本実施の形態においては、容器本体１Ａを略中心から二分するように搬送部材３を設けたが、三分割或は四分割等のように複数に分割した配置にしても良い。
【００５６】
又、この搬送部材３は、開口部１ａ又は開口部１ａの軸線方向延長を横切る位置に設けているのが好ましい。その理由は先に述べたように、傾斜突起３ａのトナー搬送作用により最終的には開口部１ａからトナーを排出するため、容器本体１Ａのフランジ部（「端部壁面」とも言う）３ｂ付近において搬送部材３は開口部１ａを横切る位置に設けるのが好ましい。
【００５７】
この搬送部材３は、容器本体１Ａと一体で回転する構成になっており、容器本体１Ａの略全長に亘って設けているため、容器本体１Ａの補強リブのような役割も同時に果たしている。
【００５８】
又、搬送部材３は、容器本体１Ａと一体で回転するため、搬送部材３と容器本体１Ａとの間でトナーが摺擦されて固化してしまう等の問題を回避している。
【００５９】
従って、細長い円筒状のトナー補給容器であっても容器本体１Ａの強度を搬送部材３によって補強できるため（容器本体の骨組み的な機能）、容器本体１Ａの薄肉化が可能となり、容器本体１Ａのコストダウンが図れるとともに容器本体１Ａの材質の選択範囲も広げることができる。
【００６０】
次に、図８を用いて搬送部材３のトナー撹拌効果について説明する。図８（Ａ）は本発明における搬送部材３の斜視図、図８（Ｂ）は正面図、図８（Ｃ）は左側面図である。
【００６１】
この搬送部材３には、平板の部分に複数の貫通穴部３ｃが設けられている。この穴部３ｃによりトナーボトル１Ａ内部のトナーは搬送部材３によって分割された個々のスペース間を自由に往来・流動可能な状態になっている。
【００６２】
従って、トナーボトル１Ａの回転によって持ち上げられたトナーは、あるものは傾斜突起３ａによって案内・搬送され、又、あるものはこの穴部３ｃから落下していく。このように、ボトル内のトナーに対して様々な動きを付与する効果が生まれる。
【００６３】
この穴部３ｃから落下するトナーは、落下することでそれまで凝集していたトナーも落下時の衝撃力でトナーが容易にほぐれるため、ボトル内部のトナーの流動性が非常に良くなる。このような穴部３ｃがトナーボトル内部全長に亘って複数設けられているため、ボトル内全ての領域においてトナーの流動性が非常に早い時間で良くなり、トナー容器を交換した直後の初期から優れた排出性能を得ることができる。従って、排出性能が安定化するまでにボトルを余計に回転させたりして余計な時間を費やす必要がなくなるので、結果として、画像形成装置のダウンタイム（画像形成を行うことができない時間）を可及的に短くすることができる。
【００６４】
従来例にて示したボトル内部に螺旋状突起を形成したトナー補給容器の場合、ボトル内部のトナーがブリッジした時、固まってしまったトナーを積極的に崩す手段が無く、トナーが崩れるまで延々とボトルを回転させ、トナーが自然に崩れて排出可能になるのを待つしかなかった。
【００６５】
しかしながら、本発明の実施形態によれば、傾斜突起が可倒式であることにより積極的にボトル内部のトナーに動きを与え、流動性を付与させることが可能であるため、ブリッジして固まってしまったトナーや、流動性の悪いトナーにおいても、何ら問題無くトナーを排出することができる。
【００６６】
このような搬送部材３は、プラスチック等の樹脂を射出成形して製造するのが好ましいが、他の材料及び製造方法であっても構わない。基本的には容器本体１Ａと同じ材質である方がトナー補給容器１の再利用時を考慮すると好ましい。具体的にはＡＢＳ、ＰＰ、ＰＯＭ、ＨＩ−ＰＳ等の材質が好適である。尚、本実施の形態においては、ＨＩ−ＰＳを使用した。
【００６７】
（傾斜突起）
次に、本発明の特徴を最も良く表し、トナーの撹拌及び搬送性に大きく影響する傾斜突起３ａについて図９を用いて更に詳しく説明する。
【００６８】
この傾斜突起３ａは搬送部材に対して可倒式に設けられており、ボトルの回転に伴って傾斜突起が図９に示すように開いたり閉じたりを繰り返すことができるようになっている。そのため、回転によって自動的にこの傾斜突起が可動することで、搬送部材や傾斜突起表面に付着した現像剤をこの動作によって振り落とすことで容器内の残トナー量を減少させ、ほぼ完全にトナーを排出（補給）することが可能となる。又、傾斜突起が可倒式であることから、ボトル内に固まった（ブロッキングした）現像剤があっても積極的にブロッキングを解消する効果があるため、従来に比べて非常に優れた初期排出性を維持することができる。従来はこうしたブロッキングトナーを崩すには或る程度ボトルを回転させることで自然に崩れて排出されるのを待つしかなかったが、本実施の形態においては、排出初期からすぐにタイムラグがなく安定した現像剤を補給することができる。
【００６９】
（トナー補給容器の組立方法）
本発明のトナー補給容器１の組立方法を説明する。
【００７０】
図１０は実施の形態１のトナー補給容器１を組み立てる状況を示す斜視図である。本発明の実施の形態のトナー補給容器１は極めて単純な構成であり、図１０に示すように６つの部分を結合するだけで組み立てることができる。
【００７１】
容器本体１Ａは、射出成形又はブロー成形にて容易に製造でき、封止部材２、搬送部材３、傾斜突起３ａ、フランジ部材４、充填口キャップ部材５は何れも射出成形にて容易に製造できる。尚、本実施の形態では何れの部材も全て射出成形で製造した。
【００７２】
容器本体１Ａとフランジ部材４とを結合する方法としては、超音波溶着、振動溶着等により溶着するか、ホットメルト接着剤をはじめとする種々の接着剤によって接着すれば簡便で確実な密封性が得られる。
【００７３】
或は、フランジ部材４の外周部と円筒端部とを軽圧入嵌合させ、更にその嵌合部の外周を粘着テープ等で巻き付けて結合すれば、容易に分解可能となりトナー補給容器の再利用性が非常に高まる。
【００７４】
組み立て手順としては、先ず、搬送部材３に傾斜突起を可倒式に結合させる。結合方法はスナップフィットで組合わせるのが最も簡単な構成である。次に、フランジ部材４の内面に設けた突起４ａの間に先ほどの搬送部材３の端部を挟むようにして嵌め込んだ後、容器本体１Ａに挿入する。その後、先述したように容器本体１Ａとフランジ部材４とを結合し、封止部材２を搬送部材３に設けた駆動伝達軸部３ｄに嵌合させる。
【００７５】
その後、トナー充填口４ｂからトナーを充填し、充填キャップ５を充填口４ｂに圧入し封止することでトナー補給容器の組み立てが完了する。
【００７６】
このような組立方法による場合、搬送部材３と容器本体１Ａの内面とが接する部分の構造に留意する必要がある。前記のような原理でトナーを搬送するため、搬送部材３と容器本体内面との間に隙間が生じると、そこをトナーがすり抜けてしまい、搬送効率が低下し、残トナーも増大するので好ましくない。そこで、図１１に示すような構成とすることで前記の方法によって組み立ててもトナー搬送効率の低下や残トナーの増大をもたらさないようにすることができる。
【００７７】
図１１（ａ）は容器本体内面に軸線方向に延びるリブ状の突起１ｅを２つ平行に設け、２つの突起１ｅの間に搬送部材３が挿入されるようにしたものである。これは容器本体１Ａを射出成形で製造する場合に好適である。搬送部材３先端の端面は容器本体１Ａと接してはいないが、トナーがすり抜けることはなく、搬送効率低下や残トナー増大は防止できる。尚、リブ状突起１ｅは搬送部材３の容器回転方向下流側だけあっても良い。
【００７８】
図１１（ｂ）は、容器本体１Ａに伸びる凹部１ｆを設け、凹部１ｆの中に搬送部材３が挿入されるようにしたものであり、容器本体１Ａをブロー成形で製造する場合には好適な構成である。トナー搬送の効率や残トナーは、図１１（ａ）の構成と同等である。
【００７９】
又、図１２は他の組立工程の例を示したものであるが、同図のように搬送部材３と、フランジ部材４とを一体に射出成形にて製造したものを容器本体１Ａに挿入しても良い。こうすることにより部品点数を減らすことができ、この場合だと４つの部品点数で製造することが可能である。
【００８０】
このように、本発明においては目的・用途によって種々の製法・組立方法を適宜使い分けることができる。又、従来のトナー補給容器にあったような、トナー容器本体内で撹拌部材を回転させるような構成ではないため、撹拌起動時のトルク上昇等の問題もない。更に、撹拌軸を受ける軸受部材等の部品を使用しないため、部品コストの削減は勿論のこと、軸受部分での摺動によりトナーが摺擦し合って融着・凝固し、トナー粒子が粗大化するという問題も発生しない。
【００８１】
（トナー補給容器の再生）
使用済みのトナー補給容器１を回収し、再生利用する場合を考える。分解容易とするため、前記の容器本体１Ａとフランジ部材４は組立時、粘着テープにより結合されている。分解方法は組立方法と逆に行えば良く、先ず、封止部材２を取り外し、粘着テープを剥がして容器本体１Ａを図１２に示すように４つの部品に分ければ完了する。
【００８２】
容器本体１Ａ、突起３ａ付の搬送部材３とフランジ部材４、封止部材２、充填キャップ５をそれぞれエアーブローによって清掃し、再び組み立てて所定量のトナーを充填すれば再利用可能である。この際、何れの部品も損耗する部分が無いため部品の利用率は高く、基本的に交換を要する部品は無い。又、エアー清掃を行うにあたっては、入り組んだ部分やエアーの届きにくい部分が無いため、簡便で確実に清掃を行うことができ、新品時と何ら変わらないトナー補給性能が得られる。
【００８３】
又、傾斜突起が可倒式であることによる効果として、ボトルをリサイクルして再使用する場合のボトル内部の清掃性が非常に良くなる点である。この効果について図１３及び１４を用いて説明する。
【００８４】
図１３は回収して再利用するためにボトル内部をエアー清掃する時の状態を示したものである。この場合、図１３に示すようにトナー充填キャップ側からエアーノズルを挿入し、ボトル内部をエアーで清掃するのだが、傾斜突起が可倒式であるためにボトル清掃時には傾斜突起を図１４のように畳むことでノズルを挿入し易くなり、ボトル内部を隅々まできれいに清掃することができる。これが可倒式でない場合、その分充填口を大きく取る必要があり、スペース効率が悪くなってしまう。しかし、本実施の形態によれば、小さな充填口でも傾斜突起を畳んでしまえば、容易にノズルを置くまで挿入・清掃できるため、小径の現像剤補給容器にも対応できる。
【００８５】
更に、本発明のトナー補給容器１においては、搬送部材３の材料選択の幅が広いため、全ての部品を同一の材料で構成することも可能であり、この場合には容器本体１Ａの組立を超音波溶着とし、再利用に当たっては容器本体１Ａを分解することなく粉砕して材料に再利用することも可能である。材料としてはポリプロピレンやポリエチレンを採用すれば、封止部材２も含めて同一材料にできるので、最も好ましい選択となる。
【００８６】
（回転駆動構成）
次に、容器本体１Ａを回転させるための駆動力を伝達する手段について説明する。これは従来公知の種々の手段が応用可能であり、図１５〜図１７にその例を示す。
【００８７】
図１４（ａ）は、フランジ部３ｂ外面に突起３ｆを設け、これを画像形成装置本体側の駆動伝達部と係合させることで回転駆動力を受けるものである。図１５は、容器本体１Ａの外周面の全周に亘ってギア部１ｄを設けたものであり、画像形成装置本体側の駆動ギアと係合して回転駆動力を受けるものである。
【００８８】
又、図１６に示す例は、封止部材２が回転駆動力伝達部材をも兼ねる例である。封止部材２は、封止部２ｃ、鍔部２ｄ、駆動力受け部２ｅ、係止部２ｆを有している。
【００８９】
封止部２ｃの外径は開口部１ａの内径より僅かに大きく設定され、開口部１ａに鍔部２ｄで止まるまで圧入嵌合される。
【００９０】
画像形成装置本体１００にトナー補給容器１を装着した後、前扉の開閉又はレバー操作等により、係止具１１を封止部材２の中心に向って移動し、封止部材２の係止部２ｆの溝に係止具１１を係止しつつ、容器本体１Ａを図の左方へ移動させて封止部材２を自動開封する。トナー排出時には画像形成装置本体側の駆動手段１２より封止部材２の駆動力受け部２ｅに回転駆動力が伝えられる。封止部材２は、搬送部材３から一体的に延在して設けられた角形の軸部３ｄと軸線方向にスライド移動自在に嵌合する角穴２ｇが設けられており、開口部１ａを開封した状態にあっても両者は係合を保ったままとされる。
【００９１】
封止部材２から軸部３ｄを介して搬送部材３及び容器本体１Ａへと回転駆動力が伝達され、これらが一体的に回転することによりトナーを搬送・排出する。
【００９２】
トナー補給容器１を取り出す際には前記と逆の動作を行う。即ち、前扉又はレバーを操作することにより、容器本体１Ａが前進し、封止部材２が再び開口部１ａに圧入嵌合され、開口部１ａが密閉された状態となる。
【００９３】
このような封止部材２もプラスチック等の樹脂を射出成形して製造するのが好ましいが、他の材料及び製造方法であっても、任意に分割、接合しても構わない。
【００９４】
又、封止部材２はトナー補給開口部１ａに圧入嵌合してこれを密封するために適度な弾性が必要とされる。その材料としては低密度ポリエチレンが最も好ましく、次いでポリプロピレン・ナイロン・高密度ポリエチレン等を好ましく利用できる。
【００９５】
＜その他の実施の形態＞
本発明は以上説明してきた実施の形態に限定されるものではなく、種々の実施の形態が可能である。
【００９６】
例えば、図１８に示すように傾斜突起の一部に重りを設けると、より確実に可倒させることが可能となり、重りの衝撃によりトナーの付着を一層抑える効果が期待できる。又、可倒した際の位置を設定するために傾斜突起の裏側には支持部を備えており、この支持部の形状を任意に設定することにより現像剤を案内するときの角度を設定することもできる。この傾斜突起は搬送部材に対して本実施形態に示したようなヒンジ構成で可倒式に係合させても良く、その他の係合方法でも構わない。
【００９７】
更に、その他の変形例として図１９に示すように傾斜突起に重りを設け、更に支持部にバネを設けることにより別の効果が期待できる。バネを設けたことにより、そのクッション性によって開いてバネに接触した状態で矢印方向に伸縮微振動を繰り返すことで更なる撹拌効果と付着トナーを振り払う効果が増進される。
【００９８】
次に、本発明に係る上記実施形態におけるトナー補給容器のトナー排出性能について以下に示す実験例に基づいて詳しく説明する。
【００９９】
＜実験例１＞
図４〜図７に示す実施の形態１のトナー補給容器１にトナー２０００ｇを充填した後、温度４０℃、湿度８０％の高温高湿環境下に開口部１ａを下向きにした状態で４０日間縦置き放置させた。
【０１００】
トナーボトル内部のトナーの状態は、高温高湿環境下に長期間放置したことによりボトル内部のトナーは吸湿し流動性が非常に悪い状態になっている。
【０１０１】
更に、開口部１ａを下向きにして放置させたことで開口部側にトナーが重力により寄せられて内部は圧密状態になっている。
【０１０２】
このように過酷な環境に放置した後、トナーボトル１Ａを振らずに画像形成装置本体に静かにセットし、所定の回転数（３０ｒｐｍ）でトナーボトル１Ａを回転駆動させてトナーを排出させる。排出されたトナー量を逐一測定し、トナー全量排出し終わるまでトナーボトル１Ａを回転駆動する。
【０１０３】
このときのトナー排出量を逐一測定した結果を図２０に示す。縦軸は累積したトナー排出量（ｇ）であり、横軸はトナー排出時間（秒）、即ち、ボトル回転時間（秒）である。
【０１０４】
＜実験例２＞
図１８に示したように、傾斜突起の一部に重さ５０ｇの重りを設けた場合の搬送部材３を使用して、実験例１と同様にトナーを充填し、同条件にてトナーの排出性能を確認した。このときのトナー排出量を逐一測定した結果を図２７に示す。
【０１０５】
＜実験例３＞
図１９に示したように、傾斜突起の一部に重さ５０ｇの重りを設け、さらに支持部ではなく、バネ部材を設けた場合の搬送部材３を使用して、実験例１と同様にトナーを充填し、同条件にてトナーの排出性能を確認した。このときのトナー排出量を逐一測定した結果を図２０に示す。
【０１０６】
＜比較例１の構成＞
図２６に示したような、従来から良く知られている螺旋状突起をトナーボトル本体内面に形成したトナーボトル１Ａを使用し、実施例１と同様にトナーを充填し、同条件にてトナーの排出性能を確認した。このときのトナー排出量を逐一測定した結果を図２０に示す。
【０１０７】
上述した実験例１〜３、比較例１について図２０のトナー排出性能を比較すると、実験例１で使用した搬送部材３に穴部３ｃを設けた場合は、排出初期約１０秒程度の段階から特に問題なくトナーを排出することができた。
【０１０８】
又、実験例２の重りを設けた場合だと、更に初期の段階の排出性が向上し、開始約６秒程度でトナーが排出された。
【０１０９】
更に、実験例３の場合、初期の排出性は実験例２とほぼ同じであったが、残トナー量が実験例２よりも少なかって。
【０１１０】
一方、比較例１の場合は、排出初期から２００秒程度までは殆どトナーが排出されず、ボトル内部で完全にトナーが固まった状態になっていた。やがてボトルを回転し続けると、２００秒を過ぎたあたりからようやくトナーが崩れてきて排出されるという状態であった。
【０１１１】
このように実験例１〜３によれば、過酷な環境下に放置されてブリッジしてしまったトナーが生じても、排出初期（ボトル回転初期）の段階から適正な量のトナーを排出することが可能であると実証された。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の実施の形態における画像形成装置本体（複写機）の概略縦断面図である。
【図２】電子写真複写機の斜視図である。
【図３】電子写真複写機のトナー容器交換用カバーを開いてトナー補給容器を電子写真複写機に装着する様子を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るトナー補給容器の部分断面斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るトナー補給容器の正面断面図（Ａ）及び（Ａ）図のＡ−Ａ矢視図（Ｂ）である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るトナー補給容器のトナー排出原理を示した概略断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る搬送部材の斜視図（ａ）、正面図（ｂ）及び左側面図（ｃ）である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るトナー補給容器の各構成要素について説明するための図である。
【図９】図７の各構成要素を変えた場合を示す正面断面図（Ａ）及び（Ａ）図のＡ−Ａ矢視図（Ｂ）ある。
【図１０】本発明の実施の形態１に係るトナー補給容器の組立工程を示す斜視図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態のトナー補給容器の仕切壁と容器本体の内面との位置関係を示す概略部分断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態のトナー補給容器の他の組立工程を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるトナー補給容器の駆動伝達部の構成を示す概略図である。
【図１４】本発明の実施の形態におけるトナー補給容器の駆動伝達部の横断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態におけるトナー補給容器の駆動伝達部の他の構成を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態における、トナー補給容器の駆動伝達部の構成を示す概略図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１７】本発明の実施の形態におけるトナー補給容器の駆動伝達部の他の構成を示す図である。
【図１８】本発明のトナー補給容器の傾斜突起の配置を鏡面対象に配置した場合の搬送部材の図である。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）は本発明におけるトナー補給容器のトナー排出原理を示す部分断面図である。
【図２０】実験例１〜２及び比較例１におけるトナー排出性能を表すグラフである。
【符号の説明】
【０１１３】
１      トナー補給容器
１Ａ    トナーボトル（容器本体）
１ａ    開口部
２      封止部材
３      搬送部材
３ａ    傾斜突起
３ｂ    フランジ部
３ｃ    穴部
３ｙ    持ち上げ部
４      フランジ部材
１００  画像形成装置本体
【図１】
2005345929.tif 000003
【図２】
2005345929.tif 000004
【図３】
2005345929.tif 000005
【図４】
2005345929.tif 000006
【図５】
2005345929.tif 000007
【図６】
2005345929.tif 000008
【図７】
2005345929.tif 000009
【図８】
2005345929.tif 000010
【図９】
2005345929.tif 000011
【図１０】
2005345929.tif 000012
【図１１】
2005345929.tif 000013
【図１２】
2005345929.tif 000014
【図１３】
2005345929.tif 000015
【図１４】
2005345929.tif 000016
【図１５】
2005345929.tif 000017
【図１６】
2005345929.tif 000018
【図１７】
2005345929.tif 000019
【図１８】
2005345929.tif 000020
【図１９】
2005345929.tif 000021
【図２０】
2005345929.tif 000022