(57)【要約】【課題】トナーコンテナがどのような置き方で運搬及び保管されてもトナーを解す効果を奏し、かつトナーを攪拌させる部材を回転駆動させるモータの破損やロックを防止できるトナーコンテナの提供。【解決手段】トナーコンテナ１は、本体部２と、トレー部材５と、搬送ローラ１０とを含む。本体部２は、トナー８を外部へ排出するための排出口１１を有する。トレー部材５は、筒状の形状であって、その軸方向の端部においては本体部５内に回転自在に支持され、内部にトナー８を収容可能な収容部６と、筒状の形状における側面の一部に設けられ収容部６に収容されたトナー８を外部に排出可能な開口部７とが形成されている。搬送ローラ１０は、本体部２内に配置され、トレー部材５の開口部７から排出されたトナー８を排出口１１に搬送する。【選択図】図４
2007199162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の現像装置に供給される現像剤を収納可能な現像剤収納容器であって、
前記現像剤を外部へ排出するための排出口を有する容器本体と、
筒状の形状であって、その軸方向の端部においては前記容器本体内に回転自在に支持され、内部に現像剤を収容可能な収容部と、前記筒状の形状における側面の一部に設けられ前記収容部に収容された現像剤を外部に排出可能な開口部とが形成されたトレー部材と、
前記容器本体内に配置され、前記トレー部材の開口部から排出された現像剤を前記排出口に搬送する搬送ローラと、
を含む、現像剤収納容器。
【請求項２】
一端が前記トレー部材の外周壁に固定され、他端が前記一端から前記容器本体の内壁側に延びており、可撓性を有する第１攪拌部材を更に含む、請求項１に記載の現像剤収納容器。
【請求項３】
前記搬送ローラ及び排出口は、前記トレー部材の回転方向の下流側に位置している、請求項２に記載の現像剤収納容器。
【請求項４】
前記容器本体の内壁に固定された固定端部と、前記固定端部から前記トレー部材側に延びている自由端部とを備え、可撓性を有する第２攪拌部材を更に含み、前記自由端部は、前記開口部を通じて前記収容部内の現像剤に到達可能に延びている、請求項１〜３のいずれかに記載の現像剤収納容器。
【請求項５】
前記容器本体は、上方向を向いた状態の前記開口部に対応する位置に、前記現像剤が前記容器本体の外部から前記トレー部材の内部に補給されるための補給口を更に有する、請求項１〜４のいずれかに記載の現像剤収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の現像装置に供給される現像剤を収納可能な現像剤収納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンタや複写機等の電子写真方式を採用する従来の画像形成装置としては、感光体ドラムと、感光体ドラム表面にトナーを供給する現像装置と、現像装置に供給するためのトナーを収納しているトナーコンテナとを含む装置がある。トナーコンテナは、画像形成装置に対して着脱可能な形態を有しており、その内部には、トナーを攪拌するための攪拌部材を含む。攪拌部材は、画像形成装置側に設けられたモータにより回転駆動される。
【０００３】
トナーは流動性が高いが、例えばトナーコンテナが未使用のまま保管されている時のように流動しない状態が長時間続くと、沈澱し凝縮してしまう。このようなトナーコンテナが画像形成装置に装着され使用を開始されると、トナーが凝縮しているために、攪拌部材の回転駆動用モータには大きなトルクがかかってしまう。特に、トナーコンテナが収納しているトナーの一例として挙げられる重合トナーは、流動性が極めて高いため、上述した現象が顕著に表れる。
【０００４】
そこで、トナーコンテナが梱包された箱や取り扱い説明書に“画像形成装置に装着する際はよく振ってトナーを解して下さい”の注意書きを記載することで、トナーを解す動作をユーザに促している。
【０００５】
特許文献１では、立て置き状態で運搬が行われた際のトナーの凝縮を防止するトナーコンテナを含む現像装置が開示されている。特許文献１の現像装置は、従来の現像装置に更に揺動板を設けている。揺動板は、トナーを収容しているトナー容器の内壁との間にバネを介在させて揺動自在にトナー容器の内壁に取り付けられており、トナー容器の回転軸方向の端面に沿って広がるように位置している。これにより、現像装置の運搬時に揺動板が揺動し、トナー容器内部のトナーは解れる。
【０００６】
特許文献２では、画像形成装置に装着したトナーコンテナ内のトナーが凝縮していても、攪拌部材の破損やこれを駆動させるモータのロックを防止するトナーコンテナを含む現像装置が開示されている。特許文献２の現像装置は、攪拌部材の回転方向の下流側にブロッキング解除部材が固定されており、このブロッキング解除部材は、攪拌部材とのなす角度αが、回転方向側から見た時、９０°＜α＜１８０°となるように設置されている。この装置が始動すると、最初にブロッキング解除部材が凝集したトナーを解し、その後攪拌部材がトナーを攪拌する。
【０００７】
また、特許文献３では、画像形成処理を行う過程において残留したトナーを回収し再利用する際に、凝縮されたトナーを除去する回収トナー分級装置が開示されている。特許文献３の回収トナー分級装置は、残留したトナーを回収する際に、正常トナーの粒径よりも大きい紙粉やトナーの凝集塊に加え、トナーを凝縮させる要素である炭酸カルシウム等を分別して除去し、これらが除去された後のトナーを再利用させる。
【特許文献１】特開平８―２４０９７３号公報
【特許文献２】特開平８―１２３１６６号公報
【特許文献３】特開２００１−５１５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、トナーコンテナが梱包された箱や取り扱い説明書に記載の注意書きで即された動作は、ユーザにより必ずしも実行されるとは限らない。記載された動作を実行するか否かは、そのトナーコンテナを扱う各人の意識によるところが大きい。
【０００９】
また、特許文献１の現像装置は、現像装置本体が立て置きにされた状態で運搬された場合に初めてその効果を奏する。しかし、現像装置が必ずしも立て置きの状態で運搬されるとは限らない。例えば、特許文献１の現像装置が仮に横置きにされた状態で運搬された場合、揺動板は揺動しないため、トナーの凝縮は解消されない。
【００１０】
また、特許文献２の現像装置は、従来の攪拌部材に更にブロッキング部材を設けるため装置の構造が複雑になり、結果装置の生産性が低下する。従って、製造コストが高くつく。
【００１１】
また、特許文献３の回収トナー分級装置は、トナーを再利用する時のように、トナーがある程度流動する状態でありその中にトナーの凝集塊が混ざっている場合にはその効果を奏するが、トナーコンテナが画像形成装置に装着された直後には効果を発揮しない恐れがある。画像形成装置に装着された直後のトナーコンテナ内のトナーは、その運搬及び保管過程において全体的に凝縮している可能性が高いからである。
【００１２】
特に、近年のトナーコンテナでは、そのコストを下げるため、攪拌部材に用いられるモータには小型で安価なものを用いる傾向がある。しかし、モータが小型な場合、トナーが凝縮している度合いが大きい程モータはトルク不足を生じ易く、結果モータがストップしてしまう等の問題が発生する。
【００１３】
そこで、本発明は、トナーコンテナが梱包された箱や取り扱い説明書に表示された注意書きに従ってトナーを解す作業が行われない場合や、トナーコンテナがどのような置き方で運搬及び保管された場合であっても、トナーは確実に解され、かつトナーの攪拌部材を回転駆動させるモータのトルク不足を防止するトナーコンテナを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために、発明１は、画像形成装置の現像装置に供給される現像剤を収納可能な現像剤収納容器であって、容器本体と、トレー部材と、搬送ローラとを含む現像剤収納容器を提供する。前記容器本体は、現像剤を外部へ排出するための排出口を有する。前記トレー部材は、筒状の形状であって、その軸方向の端部においては前記容器本体内に回転自在に支持され、内部に現像剤を収容可能な収容部と、前記筒状の形状における側面の一部に設けられ前記収容部に収容された現像剤を外部に排出可能な開口部とが形成されている。前記搬送ローラは、容器本体内に配置され、前記トレー部材の開口部から排出された現像剤を前記排出口に搬送する。
【００１５】
例えば、トレー部材が容器本体に回転自在に回転するための回転支持軸を有しており、この回転支持軸を回転駆動させるモータが画像形成装置に設けられているとする。この現像剤収納容器が画像形成装置に装着されると、トレー部材の回転支持軸が画像形成装置のモータに接続され、現像剤収納容器内のトレー部材は回転を開始する。トレー部材の内部の現像剤は、トレー部材の回転による力を受けて解れながら流動し、トレー部材の開口部が容器本体の下部を向いた時にトレー部材の外部へ流出する。このように、画像形成装置に現像剤収納容器が装着されると自動的に現像剤は解されるため、ユーザが現像剤を解す作業を行わずに現像剤収納容器を画像形成装置に装着しても、現像剤は使える状態となる。従って、トナーが凝縮しているために例えば画像形成処理が実行できないような画像形成装置への影響を防止できる。また、現像剤が解れる時、トレー部材を回転駆動させるモータには大きなトルクがかからない。従って、モータの破損を防ぐことができるため、小型で安価なモータを用いることができる。
【００１６】
発明２は、前記発明１において、一端が前記トレー部材の外周壁に固定され、他端が前記一端から前記容器本体の内壁側に延びており、可撓性を有する第１攪拌部材を更に含む現像剤収納容器を提供する。
【００１７】
トレー部材が回転し開口部が容器本体の下部方向へ向くと、トレー部材内の現像剤は開口部を通じてトレー部材の外部へ流出し、容器本体の下部に溜まる。第１攪拌部材は、その一端がトレー部材に固定されているためトレー部材と共に回転する。これにより、第１攪拌部材の他端は、容器本体の下部に溜まった現像剤を攪拌すると共に回転方向の下流側に掻き出すことができる。
【００１８】
発明３は、前記発明２において、前記搬送ローラ及び排出口が、前記トレー部材の回転方向の下流側に位置している現像剤収納容器を提供する。
【００１９】
これにより、トレー部材の下部に溜まった現像剤は、第１攪拌部材により確実に搬送ローラ及び排出口方向へ掻き出される。従って、現像剤は現像剤収納容器の外部へスムーズに排出される。
【００２０】
発明４は、前記発明１〜３のいずれかにおいて、前記容器本体の内壁に固定された固定端部と、前記固定端部から前記トレー部材側に延びている自由端部とを備え、可撓性を有する第２攪拌部材を更に含み、前記自由端部は、前記開口部を通じて前記収容部内の現像剤に到達可能に延びている現像剤収納容器を提供する。
【００２１】
この現像剤収納容器が画像形成装置に装着されてトレー部材が回転を開始すると、第２攪拌部材は、回転しているトレー部材の側面に接しながら撓む。トレー部材の開口部が第２攪拌部材にさしかかると、第２攪拌部材は復元力によりトレー部材が収納している現像剤中へ勢いよく挿入される。これにより、トレー部材が収納している現像剤のうち少なくとも一部が攪拌される。
【００２２】
発明５は、前記発明１〜４のいずれかにおいて、前記容器本体は、上方向を向いた状態の前記開口部に対応する位置に、前記現像剤が前記容器本体の外部から前記トレー部材の内部に補給されるための補給口を更に有する現像剤収納容器を提供する。
【００２３】
これにより、収納している現像剤が少なくなっても、トレー部材の内部に現像剤を補充することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、トナーコンテナが梱包された箱や取り扱い説明書に表示された注意書きに従ってトナーを解す作業が行われず、またトナーコンテナがどのような置き方で運搬及び保管されても、画像形成装置に装着されればトナーは解される。これにより、攪拌部材を回転駆動させるモータのトルク不足を防ぐことができる。従って、モータがストップする等の問題を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜実施形態＞
（１）概略
図１は、本実施形態に係るトナーコンテナ１及びこれが装着されるプリンタ１０１（画像形成装置に相当）の概略図である。
【００２６】
トナーコンテナ１は、プリンタ１０１に対して着脱自在に装着されている。
【００２７】
プリンタ１０１には、トナーコンテナ１が装着されるためのフレーム（図示せず）、モータを含む駆動部１０２、表示部１０３、操作部１０４及び画像形成部（図示せず）が備えられている。
【００２８】
フレームは、プリンタ１０１において、トナーコンテナ１の装着箇所全体に設けられている。
【００２９】
駆動部１０２は、図１に示すように、表示部１０３及び操作部１０４に向かってプリンタ１０１内部の左側に位置している。駆動部１０２は、トナーコンテナ１がプリンタ１０１に装着された際、トナーコンテナ１の第１及び第２回転支持軸４ａ，４ｂ（後述）に接続され、トナーコンテナ１内部のトレー部材６（後述）及び搬送ローラ１０（後述）を回転駆動させる。尚、図１では、駆動部１０２は２つの回転支持軸４ａ，４ｂに対し１つ設けられているが、各回転支持軸毎に設けられても良い。
【００３０】
表示部１０３は、例えば液晶ディスプレイで構成され、プリンタ１０１の動作状況や設定画面等を表示する。
【００３１】
操作部１０４は、例えばカーソルキーやテンキー等を備えており、画像形成条件の各種設定を指定する。
【００３２】
画像形成部は、画像形成処理を行い用紙に対し印刷を行うものであり、プリンタ１０１本体のほぼ中央に設けられている。画像形成部は、図示しない感光体ドラム、その周囲に配置された主帯電装置、露光器、クリーニング装置及び現像装置等を有している。また、画像形成部の下部には給紙部が備えられており、給紙部からの給紙方向には給紙ローラが配設されている。現像装置は、トナーコンテナ１の本体が収納しているトナーを感光体ドラム表面へ供給するためのものであり、トナーコンテナ１の排出口１１（後述）と感光体ドラムとを接続するように設置されている。
【００３３】
（２）トナーコンテナの構成
次に、トナーコンテナ１の構成について、図２〜図４を用いて説明する。
【００３４】
トナーコンテナ１は、本体部２、上部３、トレー部材５、第１攪拌部材９、搬送ローラ１０、第２攪拌部材１３及びスポンジ１４で構成されている。
【００３５】
図４に示すように、トナーコンテナ１の本体部２内部には、トレー部材５、第１攪拌部材９及び搬送ローラ１０が配置されている。
【００３６】
トレー部材５は、筒状の形状であって、その軸方向の端部において第１回転支持軸４ａを有しており、トナーコンテナ１の本体部２内に回転自在に支持されている。本実施形態では、特にトレー部材５が円柱の形状である場合を例にとる。また、トレー部材５には、内側にトナー８を収容可能な収容部６と、円柱の側面の一部に設けられ収容部６に収容されたトナー８を外部に排出可能な開口部７とが形成されている。
【００３７】
ここで、開口部７は、図４に示すように、トレー部材５が第１回転支持軸４ａを中心として矢印Ａの方向へ回転した際に、トレー部材５内のトナー８がトレー部材５外部へ容易に排出されるように、なるべく広い断面積を有していることが好ましい。本実施形態では、開口部７は、図３に示すようにトレー部材５の軸方向に延びた矩形の形状を有している。
【００３８】
また、トレー部材５は、トナーコンテナ１がプリンタ１０１に装着される前、開口部７が上部３の方向を向いた状態で静止しているとする。
【００３９】
第１攪拌部材９は、図４に示すように、一端がトレー部材５の外周壁に固定され、他端がこの一端からトナーコンテナ１の本体部２の内壁側に延びており、トレー部材５と共に矢印Ａの方向に回転する。第１攪拌部材９の他端は、開口部７を経て本体部２に排出されたトナー８を回転方向Ａの下流側に掻き出すと共に攪拌する。また、第１攪拌部材９は、例えばポリエチレンテレフタラート等の可撓性を有する材質で形成される。尚、本実施形態では、第１攪拌部材９は３つ設けられている。
【００４０】
搬送ローラ１０は、螺旋状の構造を有しており、トナーコンテナ１の本体部２の底部でかつトレー部材５の回転方向Ａの下流側にトレー部材５の軸方向に延びるように配置されている。また、搬送ローラ１０は、その端部において第２回転支持軸４ｂを有し、トナーコンテナ１の本体部２内に回転自在に支持されている。搬送ローラ１０は、トナーコンテナ１の本体部２に排出されたトナー８を、図４に示すように搬送ローラ１０の下部に形成された排出口１１に搬送する。
【００４１】
図２及び図４に示すように、トナーコンテナ１の上部３には補給口１２が形成されている。補給口１２は、トナーコンテナ１がプリンタ１０１に装着される前に、上方向を向いている状態のトレー部材５の開口部７に対向する位置に形成されている。トナーは、トナーコンテナ１の製造過程において、補給口１２からトナーコンテナ１の内部へ補給される。
【００４２】
また、現像剤収納容器１の上部３の内部には、第２攪拌部材１３及びスポンジ１４が配置されている。
【００４３】
第２攪拌部材１３は、図４に示すように、トナーコンテナ１の上部３の内壁に固定された固定端部と、この固定端部からトレー部材５側に延びている自由端部とを備えている。自由端部は、トレー部材５の開口部７を通じて収容部６内のトナー８に到達可能に延びている。そして、第２攪拌部材１３は、例えばポリエチレンテレフタラート等の可撓性を有する材質で形成されており、トレー部材５内のトナー８の少なくとも一部を攪拌する。尚、本実施形態では、第２攪拌部材１３は、トレー部材５の回転方向の下流側、即ち図４において補給口１２の右側に配置されている。
【００４４】
スポンジ１４は、トレー部材５と上部３との間に設置されており、トレー部材５の開口部７及び上部３の補給口１２と対応する箇所には穴が設けられている。スポンジ１４は、トナーコンテナ１外部から補給口１２を通じてトナーを補給する際に、補給されたトナーがトレー部材５外部に漏れるのを防止する。
【００４５】
また、上部３は、本体部２の開口された面を覆う蓋の役割を持ち、外部からトナーが補給されるための補給口１２を有する。
【００４６】
（３）動作
次に、トナーコンテナ１がプリンタ１０１に装着された場合のトナーコンテナ１内部の動作について、図４〜７を用いて説明する。先ず、トナーコンテナ１がプリンタ１０１に装着され、第１及び第２回転支持軸４ａ，４ｂがプリンタ１０１のモータ１０２に接続されたとする。
【００４７】
モータ１０２により第１回転支持軸４ａ及び第２回転支持軸４ｂは回転駆動され、トナーコンテナ１の本体部２内部のトレー部材５及び搬送ローラ１０は、第１及び第２回転支持軸４ａ，４ｂをそれぞれ中心として回転する。
【００４８】
第２攪拌部材１３は、トレー部材５の回転により、図４に示すようにトレー部材５の回転方向Ａ側に撓む。そして、図５に示すように、開口部７が第２攪拌部材１３にさしかかると、第２攪拌部材１３は、復元力によりトレー部材５内のトナー８中へ勢いよく挿入され、トナー８の少なくとも一部を攪拌する。
【００４９】
トレー部材５の収容部６が収容しているトナー８は、トレー部材５の回転により力を受けて解れながら流動し、やがてトレー部材５の開口部７が本体部２の下方を向いた時に、図５及び図６に示すようにトレー部材５の外部へ流出する。
【００５０】
第１攪拌部材９は、トレー部材５の回転と共に回転し、やがて本体部２の下方に至ると、図７に示すように本体部２の外部へ流出したトナー８を攪拌すると共に回転方向Ａの下流側へ掻き出す。これにより、トナー８は、搬送ローラ１０の方向へ誘導される。
【００５１】
搬送ローラ１０は、誘導されたトナー８を下部の排出口１１に搬送する。そしてトナー８は、排出口１１を通じてトナーコンテナ１の外部へ排出される。
【００５２】
（４）効果
このトナーコンテナ１はプリンタ１０１に装着されると、トレー部材４ａの第１回転支持軸４ａがプリンタ１０１のモータ１０２に接続され、トレー部材５は回転を開始する。トレー部材５の収容部６内のトナー８は、トレー部材５の回転による力を受けて解れながら流動し、トレー部材５の開口部７が本体部２の下部を向いた時にトレー部材５の外部へ流出する。このように、トナーコンテナ１がプリンタ１０１に装着されると自動的にトナー８は解されるため、ユーザがトナー８を解す作業を行わずにトナーコンテナ１をプリンタ１０１に装着しても、トナー８は直ぐに使える状態となる。また、トナー８が解れる時、トレー部材５を回転駆動させるモータ１０２には大きなトルクがかからない。従って、モータがストップする等の現象を防止できる他、小型で安価なモータ１０２を用いることができる。
【００５３】
また、一端がトレー部材５の外壁に固定され他端が本体部２の内壁側へ延びている第１攪拌部材９を設けることにより、開口部７を経てトレー部材５の外部へ流出したトナー８を攪拌しながら回転方向Ａの下流側に掻き出すことができる。
【００５４】
また、搬送ローラ１０及び排出口１１をトレー部材の回転方向Ａの下流側に設けることにより、トレー部材５の下部に排出されたトナー８は、第１攪拌部材９により確実に搬送ローラ１０及び排出口１１方向へ掻き出される。従って、トナー８はトナーコンテナ１の外部へスムーズに排出される。
【００５５】
また、本体部２の内壁に固定された固定端部とトレー部材５側に延びた自由端とを有する第２攪拌部材１３を設けることにより、トレー部材５が収納しているトナー８中の少なくとも一部を更に攪拌することができる。
【００５６】
また、トナーコンテナ１の上部３に補給口１２を設けることで、内部に収納しているトナー８が少なくなった際、トレー部材５の内部にトナーを補充することができる。
【００５７】
＜その他の実施形態＞
（Ａ）
上記実施形態では、トレー部材５が円柱状である場合について述べたが、トレー部材５は、側面に開口部７を有しトナーコンテナ１の本体部２内に回転自在に支持されていれば、どのような形状を有していてもよい。
【００５８】
（Ｂ）
上記実施形態のトナーコンテナ１には、第２攪拌部材１３が設置されているが、これは設置されずともよい。トレー部材５の回転動作により、トレー部材５の収容部６内おけるトナー８の凝縮が解消されるからである。
【００５９】
（Ｃ）
上記実施形態では、第２攪拌部材１３はその固定端部が上部３に固定されているとしたが、自由端部がトレー部材５中のトナー８に到達可能なようにトレー部材５の方向に延びていれば、固定端部は本体部３の内壁に固定されていてもよい。
【００６０】
また、図４〜７では、第１攪拌部材９はトレー部材５の側面上に３つ設けた場合を示しているが、第１攪拌部材９の設置枚数はこれに限定されない。第２攪拌部材１３についても同様である。
【００６１】
（Ｄ）
上記実施形態では、トレー部材５はプリンタ１０１に装着後回転を開始するとしているが、トナーコンテナ１内部に第１回転支持軸４ａと接続されたモータを設けることで、トレー部材５をプリンタ１０１に装着前から回転させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明のトナーコンテナは、複写機、プリンタ及びファクシミリ装置の各機種や、これらの機能を併せ持つ複合機中の画像形成部に供給されるトナーを収納する容器として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本実施形態に係るトナーコンテナと、これが装着されるプリンタの概略図。
【図２】トナーコンテナを上から見た図。
【図３】図２のスポンジを除去した場合の図。
【図４】図２のトナーコンテナのＡ−Ａ線断面図。
【図５】図２のトナーコンテナのＡ―Ａ線断面図。
【図６】図２のトナーコンテナのＡ―Ａ線断面図。
【図７】図２のトナーコンテナのＡ―Ａ線断面図。
【符号の説明】
【００６４】
１  トナーコンテナ
２  本体部
３  上部
４ａ，４ｂ  回転支持軸
５  トレー部材
６  収容部
７  開口部
８  トナー
９  第１攪拌部材
１０  搬送ローラ
１１  排出口
１２  補給口
１３  第２攪拌部材
１４  スポンジ
１０１  プリンタ
【図１】
2007199162.tif 000003
【図２】
2007199162.tif 000004
【図３】
2007199162.tif 000005
【図４】
2007199162.tif 000006
【図５】
2007199162.tif 000007
【図６】
2007199162.tif 000008
【図７】
2007199162.tif 000009