(57)【要約】【課題】  トナー収容部を廃棄する際に、トナー収容部の占有体積を容易に小さくすることができるトナー補給装置、トナー収容部、押込み部、および画像形成装置を提供する。【解決手段】  回転型のトナー補給装置２０において、トナーを収容するトナー収容部２１１を、トナー袋２１１ａと、トナー排出口２１１ｂａが形成されるトナー排出部２１１ｂとによって構成し、トナー収容部２１１に対して着脱可能な押込み部２１５であって、トナー袋２１１ａをトナー排出部２１１ｂへ押し込む押込み部２１５を設ける。【選択図】      図６
2013142723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー袋とトナー排出部とを有し、該トナー袋および該トナー排出部によって内部空間を形成して、その内部空間にトナーを収容するトナー収容部であって、前記トナー排出部に排出口が形成され、回転することで該排出口からトナーを排出可能なトナー収容部と、
前記トナー袋を前記トナー排出部へ押し込む押込み部であって、前記トナー収容部に対して着脱可能に構成される押込み部とを備えることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
前記押込み部は、
前記トナー排出部と接続されて内部空間を形成し、その内部空間に前記トナー袋を収容する筒体と、
前記筒体に支持され、前記筒体と前記トナー排出部とによって形成される内部空間を前記トナー排出部に向かって移動することで、前記トナー袋を前記トナー排出部へ押し込むピストンとを有することを特徴とする請求項１に記載のトナー補給装置。
【請求項３】
前記押込み部は、
空気が送り込まれると、前記ピストンを前記トナー排出部に向かって移動させるように伸びる蛇腹筒部と、
前記蛇腹筒部に空気を送り込むエアポンプとを有し、
前記筒体は、前記トナー収容部とともに回転し、
前記ピストンは、前記筒体が回転するとき、前記蛇腹筒部に対して、前記筒体の回転方向に回転することを特徴とする請求項２に記載のトナー補給装置。
【請求項４】
前記トナー袋は、可撓性を有し、前記トナー袋の形状を保持するトナー袋保持部材であって、前記筒体の延びる方向を中心軸線方向とする螺旋状に形成されるトナー袋保持部材が固定されることを特徴とする請求項２または３に記載のトナー補給装置。
【請求項５】
請求項１に記載のトナー収容部であって、前記トナー袋が可撓性を有することを特徴とするトナー収容部。
【請求項６】
請求項１に記載の押込み部であって、物理的接触によって前記トナー袋を押し込むことを特徴とする押込み部。
【請求項７】
電子写真方式の画像形成装置において、
現像装置と、
トナー袋とトナー排出部とを有し、該トナー袋および該トナー排出部によって内部空間を形成して、その内部空間にトナーを収容するトナー収容部であって、前記トナー排出部に排出口が形成され、回転することで該排出口からトナーを排出可能なトナー収容部を備え、前記現像装置にトナーを供給するトナー補給装置と、
前記トナー袋を前記トナー排出部へ押し込む押込み部であって、前記トナー収容部に対して着脱可能に構成される押込み部とを備え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、トナー補給装置、トナー収容部、押込み部、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置の分野では、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置として、回転型トナー補給装置が一般に知られている。回転型トナー補給装置は、円筒状のトナー収容部を軸線まわりに回転させることで、該トナー収容部内のトナーを、該トナー収容部に形成された排出口から排出するトナー補給装置である。この回転型トナー補給装置は、トナー収容部が回転することにより、トナーの凝集を防ぎつつ、トナーホッパや現像装置内にトナーを円滑に補給することができる。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、トナー収容部内に螺旋状の突起部を設け、トナー収容部が回転することで、該突起部によって排出口に向けてトナーを搬送する回転型トナー補給装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７１９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のような従来の回転型トナー補給装置では、トナーを収容および搬送するために、トナー収容部やトナー収容部内部の突起部は、剛性の高い材料、たとえば、硬質プラスチックなどで形成されていた。しかしながら、トナー収容部の剛性が高いと、空になったトナー収容部を廃棄するときに嵩張り、ごみとなるトナー収容部の占有体積が大きくなってしまう。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、トナー収容部を廃棄する際に、トナー収容部の占有体積を容易に小さくすることができるトナー補給装置、トナー収容部、押込み部、および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、トナー袋とトナー排出部とを有し、該トナー袋および該トナー排出部によって内部空間を形成して、その内部空間にトナーを収容するトナー収容部であって、前記トナー排出部に排出口が形成され、回転することで該排出口からトナーを排出可能なトナー収容部と、
前記トナー袋を前記トナー排出部へ押し込む押込み部であって、前記トナー収容部に対して着脱可能に構成される押込み部とを備えることを特徴とするトナー補給装置である。
【０００８】
また本発明は、前記押込み部は、
前記トナー排出部と接続されて内部空間を形成し、その内部空間に前記トナー袋を収容する筒体と、
前記筒体に支持され、前記筒体と前記トナー排出部とによって形成される内部空間を前記トナー排出部に向かって移動することで、前記トナー袋を前記トナー排出部へ押し込むピストンとを有することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記押込み部は、
空気が送り込まれると、前記ピストンを前記トナー排出部に向かって移動させるように伸びる蛇腹筒部と、
前記蛇腹筒部に空気を送り込むエアポンプとを有し、
前記筒体は、前記トナー収容部とともに回転し、
前記ピストンは、前記筒体が回転するとき、前記蛇腹筒部に対して、前記筒体の回転方向に回転することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記トナー袋は、可撓性を有し、前記トナー袋の形状を保持するトナー袋保持部材であって、前記筒体の延びる方向を中心軸線方向とする螺旋状に形成されるトナー袋保持部材が固定されることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記トナー袋が可撓性を有することを特徴とするトナー収容部である。
また本発明は、物理的接触によって前記トナー袋を押し込むことを特徴とする押込み部である。
【００１２】
また本発明は、電子写真方式の画像形成装置において、
現像装置と、
トナー袋とトナー排出部とを有し、該トナー袋および該トナー排出部によって内部空間を形成して、その内部空間にトナーを収容するトナー収容部であって、前記トナー排出部に排出口が形成され、回転することで該排出口からトナーを排出可能なトナー収容部を備え、前記現像装置にトナーを供給するトナー補給装置と、
前記トナー袋を前記トナー排出部へ押し込む押込み部であって、前記トナー収容部に対して着脱可能に構成される押込み部とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、トナーがほぼ無くなったトナー収容部を廃棄する際に、押込み部によってトナー袋をトナー排出部へ押し込むことで、トナー収容部の占有体積を容易に小さくすることができ、その結果、ごみの体積を減らすことができる。
【００１４】
また本発明によれば、ピストンによって、トナー袋をトナー排出部へ確実に押し込むことができる。
【００１５】
また本発明によれば、トナー収容部を回転させながら、蛇腹筒部によってピストンを移動させてトナー袋をトナー排出部へ押し込むことができる。これによって、トナー収容部を廃棄する際に、トナー袋内の残留トナーを排出口から排出して現像装置に供給することができ、使われずに廃棄されるトナーの量を少なくすることができる。
【００１６】
また本発明によれば、筒体の延びる方向に進むピストンに対して、トナー袋には、この方向に延びる直線を中心軸線とする螺旋状のトナー袋保持部材が固定されるので、トナー収容部を廃棄する際に、トナー袋を綺麗にトナー排出部へ押し込むことができ、これによって、トナー袋内の残留トナーを排出口から排出して現像装置に供給することができ、その結果、使われずに廃棄されるトナーの量を少なくすることができる。
【００１７】
また本発明によれば、可撓性を有するトナー袋をトナー排出部へ押し込むことで、トナー収容部の占有体積を小さくすることができる。
【００１８】
また本発明によれば、押込み部は、物理的接触によって、トナー袋をトナー排気部へ押込み、トナー収容部の占有体積を小さくすることができる。
【００１９】
また本発明によれば、トナーがほぼ無くなったトナー収容部を廃棄する際に、押込み部によってトナー袋をトナー排出部へ押し込むことで、トナー収容部の占有体積を容易に小さくすることができ、その結果、ごみの体積を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】画像形成装置１０の構成を示す模式図である。
【図２】トナー補給装置２０の構成を示す図である。
【図３】トナー補給装置２０が備える補給装置本体部２１の側面を示す図である。
【図４】補給装置本体部２１のうち、押込み部２１５を除いたときの補給装置本体部２１の側面を示す図である。
【図５】押込み部２１５を除いたときの補給装置本体部２１の分解斜視図である。
【図６】図３に示す補給装置本体部２１を、中心軸線Ｓ１を通り、鉛直方向Ｙに延びる平面で切断したときの断面図である。
【図７】トナー袋２１１ａが押し込まれる様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
はじめに、本発明の実施形態であるトナー補給装置２０を備える画像形成装置１０について説明する。図１は、画像形成装置１０の構成を示す模式図である。画像形成装置１０は、電子写真方式によって、記録用紙などの記録媒体の表面に画像を形成して、印刷物を得る装置である。画像形成装置１０は、記録媒体を供給する記録媒体供給部５０と、原稿などから画像情報を読み取るスキャナ４３と、スキャナ４３が読み取った画像情報や画像形成装置１０の外部の装置から入力された画像情報に基づいて、供給された記録媒体に画像を形成する電子写真プロセス部６０とを備える。電子写真プロセス部６０は、感光体ドラム４４と、帯電部４５と、露光ユニット４６と、現像ユニット７０と、転写部４８と、クリーニング部４９と、定着ユニット５１とを含む。
【００２２】
感光体ドラム４４は、円筒状や円柱状の導電性基体と、この導電性基体の表面に形成される感光層とを含み、図示しない回転駆動源によって、導電性基体の軸線回りに回転可能に設けられる。導電性基体は、たとえばアルミニウムから形成される。感光層は、光を照射されることで導電性を示す材料であり、たとえば有機感光層が用いられる。有機感光層は、電荷発生物質を含む電荷発生層と電荷輸送物質を含む電荷輸送層とが積層されたものであってもよいし、電荷発生物質と電荷輸送物質とを１つの層に含むものであってもよい。
【００２３】
帯電部４５は、感光体ドラム４４の表面を所定の極性および電位に帯電させる装置である。帯電部４５としては、ブラシ型帯電装置、ローラ型帯電装置、コロナ放電装置、イオン発生装置などを用いることができ、本実施形態では、たとえば、ローラ型帯電装置が用いられる。
【００２４】
露光ユニット４６は、レーザ光を出射する装置であり、露光ユニット４６から出射された光は、帯電部４５と現像ユニット７０との間を通過して感光体ドラム４４の表面に照射される。帯電状態にある感光体ドラム４４の表面にレーザ光が照射されることによって、その表面に、画像情報に対応する静電潜像が形成される。露光ユニット４６としては、たとえば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いることができる。また、露光ユニット４６としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイ、液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットなどを用いてもよい。
【００２５】
現像ユニット７０は、トナー補給装置２０と、トナーホッパ１３と、現像装置４７とを含む。トナー補給装置２０は、トナーホッパ１３および現像装置４７よりも鉛直方向上方（以下では、「鉛直方向上方Ｙ１」と称し、これとは反対の方向を、「鉛直方向下方Ｙ２」と称し、２つの方向を合わせて、「鉛直方向Ｙ」と称する）に配置され、未使用のトナーを収容する。トナー補給装置２０は、画像形成装置１０が備える図示しない回転駆動源に接続される回転型のトナー補給装置であり、現像装置４７内のトナーが消費されて少なくなると、未使用のトナーをトナーホッパ１３へ供給する。トナー補給装置２０の詳細については後述する。
【００２６】
トナーホッパ１３は、トナー補給装置２０の鉛直方向下方Ｙ２において、現像装置４７に隣接して設けられる。トナーホッパ１３は、トナー補給装置２０から供給されたトナーを攪拌して、現像装置４７へ供給する。
【００２７】
現像装置４７は、感光体ドラム４４上に形成された静電潜像をトナーによって現像することで、感光体ドラム４４上にトナー像を形成する装置である。現像装置４７は、現像槽、現像ローラ、搬送スクリュー、およびトナー濃度検知センサを備える。現像槽は、その内部空間にトナーを収容する。現像槽内には、現像ローラおよび搬送スクリューが、回転可能に支持される。現像槽は、感光体ドラム４４に臨む位置に開口部が形成され、この開口部を挟んで感光体ドラム４４に対向する位置に、現像ローラが設けられる。
【００２８】
現像ローラは、感光体ドラム４４との最近接部において感光体ドラム４４表面の静電潜像にトナーを供給する部材である。トナーの供給のときには、現像ローラ表面に、トナーの帯電電位とは逆極性の電位が現像バイアス電圧（現像バイアス）として印加される。これによって、現像ローラ表面のトナーが静電潜像に円滑に供給される。現像バイアスの値を変更することによって、静電潜像に供給されるトナー量（トナー付着量）を制御することができる。
【００２９】
搬送スクリューは、現像ローラ周辺にトナーを供給する部材である。搬送スクリューによって、トナーは攪拌搬送されて、帯電した状態で現像ローラに供給される。
【００３０】
トナー濃度検知センサは、現像槽の底面に設けられる。トナー濃度検知センサは、現像槽中のトナー濃度を検知する。トナー濃度検知センサとしては、一般的なトナー濃度検知センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどが挙げられる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。
【００３１】
トナー濃度検知センサは、トナー濃度制御部に電気的に接続される。トナー濃度制御部は、トナー濃度検知センサによるトナー濃度値が所定の設定値よりも低くなると、トナー補給装置２０に接続される回転駆動源が作動し、トナー補給装置２０内のトナーがトナーホッパ１３へ供給される。
【００３２】
転写部４８は、感光体ドラム４４の表面に圧接するローラ部材であり、図示しない回転駆動源によって軸線回りに回転可能に設けられる。感光体ドラム４４上に担持されて搬送されるトナー像は、転写部４８と感光体ドラム４４との圧接部において、後述する記録媒体供給部５０から供給される記録媒体に転写される。
【００３３】
クリーニング部４９は、感光体ドラム４４から記録媒体へトナー像が転写された後に、感光体ドラム４４の表面に残留するトナーや転写の際に付着した紙粉などを除去し、感光体ドラム４４の表面を清浄化する部材である。クリーニング部４９としては、たとえば、トナーを掻き取るための板状部材と、掻き取ったトナーを回収する容器状部材とが用いられる。
【００３４】
記録媒体供給部５０は、記録媒体を収容する収容部と、記録媒体を搬送する搬送ローラとを含む。収容部に収容される記録媒体は、搬送ローラによって、感光体ドラム４４と転写部４８との圧接部に送給され、トナー像が転写された後、定着ユニット５１に送給される。記録媒体としては、普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。
【００３５】
定着ユニット５１は、加熱ローラおよび加圧ローラを含む。加熱ローラは、所定の定着温度となるように制御される。加圧ローラは、加熱ローラに圧接するローラである。加熱ローラは、加圧ローラとともに記録媒体を加熱しながら挟持することにより、トナー像を構成するトナーを溶融させて記録媒体上に定着させる。トナー像が定着した記録媒体は、画像形成装置１０の外部に搬送され、画像形成動作が完了する。
【００３６】
次に、トナー補給装置２０について詳細に説明する。図２は、トナー補給装置２０の構成を示す図である。図３は、トナー補給装置２０が備える補給装置本体部２１の側面を示す図である。図４は、補給装置本体部２１のうち、押込み部２１５を除いたときの補給装置本体部２１の側面を示す図である。図５は、押込み部２１５を除いたときの補給装置本体部２１の分解斜視図である。図６は、図３に示す補給装置本体部２１を、後述する中心軸線Ｓ１を通り、鉛直方向Ｙに延びる平面で切断したときの断面図である。
【００３７】
トナー補給装置２０は、トナー袋２１１ａとトナー排出部２１１ｂとを含むトナー収容部２１１、連結部２１２、支持部材２１３、支持台２１４、および押込み部２１５を有する補給装置本体部２１と、駆動源側連結部２２１、回転軸部材２２２、ギア２２３、および押しばね２２４を有する駆動力伝達部２２と、２つのガイド部材２３１を有する筺体２３とを備える。
【００３８】
筺体２３は、補給装置本体部２１の一部、駆動源側連結部２２１、回転軸部材２２２の一部、および押しばね２２４を収容する内部空間が形成され、鉛直方向下方Ｙ２の端部が開放される箱状部材である。ギア２２３は、筺体２３の外側に配置される。筺体２３の、所定の一方向（以下では、Ｘ１方向と称する）端部となる壁部２３ａには、第１貫通孔２３ａａが形成され、Ｘ１方向とは反対の方向（以下では、Ｘ２方向と称する）の端部となる壁部２３ｂには、第２貫通孔２３ｂａが形成される。第１貫通孔２３ａａは、補給装置本体部２１が挿通可能な大きさの孔であり、トナー補給装置２０の使用時には、補給装置本体部２１のＸ１方向端部が挿通されている。第２貫通孔２３ｂａは、回転軸部材２２２が挿通される孔であり、第２貫通孔２３ｂａにおいて、回転軸部材２２２の周りには、図示しない軸受が設けられる。
【００３９】
トナー収容部２１１は、トナー袋２１１ａとトナー排出部２１１ｂとによって内部空間を形成する部材であり、その内部空間にトナーを収容する。トナー袋２１１ａは、１つの口を有する袋である。トナー排出部２１１ｂは、一端が開口する有底円筒状部材であり、トナー排出部２１１ｂの中心軸線Ｓ１は、Ｘ１方向およびＸ２方向に延びる。トナー袋２１１ａおよびトナー排出部２１１ｂは、互いの口を塞ぐように接続される。
【００４０】
トナー袋２１１ａの外表面には、可撓性を有するトナー袋保持部材２１１ｃが設けられる。トナー袋保持部材２１１ｃによって、トナー袋２１１ａの形状は、中心軸線Ｓ１方向に延びる略有底円筒状に保持される。トナー袋保持部材２１１ｃは、中心軸線Ｓ１を中心として、トナー袋２１１ａの外表面を取り巻く螺旋状に形成され、該外表面に固定される。
【００４１】
トナー排出部２１１ｂの側壁部には、トナーを外部に排出するためのトナー排出口２１１ｂａが形成される。トナー排出口２１１ｂａの形状はたとえば正方形状であり、この正方形状の一辺の長さはたとえば１０ｍｍ〜２５ｍｍである。トナー排出部２１１ｂの底壁部には、連結部２１２が形成される。
【００４２】
連結部２１２は、トナー排出部２１１ｂの底壁部の外表面、すなわち、トナー排出部２１１ｂの底面に形成される。連結部２１２は、Ｘ２方向に突出する凸部であり、この凸部は、Ｘ１方向に見たときの形状が十字状である。
【００４３】
押込み部２１５は、筒体２１５ａと、エアポンプ２１５ｂと、ピストン２１５ｃと、蛇腹筒部２１５ｄとを含む。筒体２１５ａは、両端が開口する円筒状部材であり、その軸線は中心軸線Ｓ１と一致する。筒体２１５ａは、軸線方向一端側において、該筒体２１５ａから離間して、エアポンプ２１５ｂおよび蛇腹筒部２１５ｄが設けられる。筒体２１５ａの軸線方向他端部は、トナー排出部２１１ｂに対して、着脱可能に接続され、筒体２１５ａとトナー排出部２１１ｂとによって内部空間が形成される。この内部空間には、トナー袋２１１ａが収容される。筒体２１５ａは、トナー収容部２１１と接続された状態で、後述するようにトナー収容部２１１が回転するときに、該トナー収容部２１１とともに回転する。
【００４４】
ピストン２１５ｃは、トナー袋２１１ａよりも筒体２１５ａの軸線方向一端側において、該筒体２１５ａの内表面に支持される。よって、ピストン２１５ｃは、筒体２１５ａが回転するときに、該筒体２１５ａとともに回転する。ピストン２１５ｃは、筒体２１５ａとトナー排出部２１１ｂとによって形成される内部空間を該トナー排出部２１１ｂに向かって移動することで、トナー袋２１１ａをトナー排出部２１１ｂへ押し込む部材である。これに対して、本発明の他の実施形態としては、筒体２１５ａ内に空気を送り込み、トナー袋２１１ａを空気によって押し込むように構成してもよい。
【００４５】
蛇腹筒部２１５ｄは、空気が送り込まれたときに、ピストン２１５ｃをトナー排出部２１１ｂに向かって移動させるように伸びる部材であり、その軸線は中心軸線Ｓ１と一致する。蛇腹筒部２１５ｄは、その軸線方向一端部に１つの開口部を有し、この開口部にエアポンプ２１５ｂが接続される。蛇腹筒部２１５ｄの軸線方向一端部の位置は、筒体２１５ａに対して固定位置である。また、蛇腹筒部２１５ｄは、その軸線方向他端部に、ピストン２１５ｃが接続される。蛇腹筒部２１５ｄの軸線方向他端部とピストン２１５ｃとは、ともに筒体２１５ａの軸線方向にスライド移動可能に接続され、かつ、ピストン２１５ｃが回転するときに蛇腹筒部２１５ｄが回転しないように接続される。このように接続するためには、たとえば、図６に示すように、蛇腹筒部２１５ｄの軸線方向他端部の凸部を、ピストン２１５ｃの凹部に嵌合させ、この凸部または凹部の少なくとも一方に、摩擦抵抗を低くするためのオイルを塗布または含浸させればよい。
【００４６】
エアポンプ２１５ｂは、蛇腹筒部２１５ｄの内部に空気を送り込んだり、内部の空気を吸い込んだりする。エアポンプ２１５ｂによって蛇腹筒部２１５ｄの内部に空気が送り込まれるとき、蛇腹筒部２１５ｄは軸線方向に伸び、ピストン２１５ｃは筒体２１５ａの軸線方向他端部に向かって移動する。エアポンプ２１５ｂによって蛇腹筒部２１５ｄの内部の空気が吸い込まれるとき、蛇腹筒部２１５ｄは軸線方向に縮み、ピストン２１５ｃは筒体２１５ａの軸線方向一端部に向かって移動する。
【００４７】
このように構成される押込み部２１５は、トナー収容部２１１内のトナーが無くなったときに、トナー袋２１１ａをトナー排出部２１１ｂ内へ押し込むことで、トナー収容部２１１の体積を小さくする。トナー収容部２１１は筒体２１５ａから取り外すことが可能であり、トナー収容部２１１の交換の際、トナーが無くなったトナー収容部２１１の体積を小さくして該トナー収容部２１１を廃棄することで、ごみの体積を小さくすることができる。
【００４８】
支持部材２１３は、トナー収容部２１１を、中心軸線Ｓ１を回転軸線として回転可能に支持する、トナー収容部２１１よりも径が大きな円筒状の部材であり、支持台２１４に着脱可能に構成される。中心軸線Ｓ１方向における支持部材２１３の長さは、１００ｍｍ〜１５０ｍｍであり、支持部材２１３は、中心軸線Ｓ１方向において、主に、トナー排出部２１１ｂを支持する位置に設けられる。トナー補給装置２０の使用時には、支持部材２１３は支持台２１４に装着されている。支持部材２１３には、その鉛直方向Ｙ下部に、トナー排出口２１１ｂａと同じ形状・大きさの第１連通口２１３ａが形成される。第１連通口２１３ａは、トナー収容部２１１が回転することでトナー排出口２１１ｂａが鉛直方向下方Ｙ２に位置したときに、トナー排出口２１１ｂａと連通するように形成される。
【００４９】
支持台２１４は、支持部材２１３が装着可能に構成される装着部２１４ａと、装着部２１４ａの鉛直方向Ｙ下部に固定される矩形平板状の台座部２１４ｂとを含む。台座部２１４ｂは、中心軸線Ｓ１方向に長く延び、トナーホッパ１３の鉛直方向上方Ｙ１に配置される。台座部２１４ｂには、第１連通口２１３ａと同じ形状・大きさの第２連通口２１４ｂａが形成される。第２連通口２１４ｂａは、支持台２１４に支持部材２１３が装着されているときに、第１連通口２１３ａと連通するように形成される。
【００５０】
ギア２２３は、画像形成装置１０が備える図示しない回転駆動源と係合し、３ｒｐｍ〜６ｒｐｍで回転する。回転軸部材２２２は、円柱状の部材であり、ギア２２３が回転するときに該円柱の中心軸線まわりに回転するように、ギア２２３に接続される。回転軸部材２２２の回転方向は、中心軸線まわりの２つの方向のうち、図３などに示す回転方向Ｇである。また、この円柱の中心軸線は、中心軸線Ｓ１と一致する。
【００５１】
駆動源側連結部２２１は、円盤状の部材であり、一方の主面側に、Ｘ２方向に退避する凹部を有し、この凹部は、Ｘ２方向に見たときの形状が十字状である。トナー補給装置２０の使用時には、この凹部は、連結部２１２の凸部と嵌合する。駆動源側連結部２２１の他方の主面は、回転軸部材２２２に固定され、回転軸部材２２２が回転するのに伴って、駆動源側連結部２２１も回転する。
【００５２】
押しばね２２４は、コイルスプリングからなり、壁部２３ｂと駆動源側連結部２２１との間の位置に設けられる。この位置において、押しばね２２４は、回転軸部材２２２が挿通される。押しばね２２４は、回転軸部材２２２および駆動源側連結部２２１の回転を阻害することなく、駆動源側連結部２２１が壁部２３ｂから離間するように、Ｘ１方向へのばね力を付与する。これによって、連結部２１２の凸部と駆動源側連結部２２１の凹部とが嵌合する際に、駆動源側連結部２２１が連結部２１２によって押されて、駆動源側連結部２２１に固定される回転軸部材２２２、および、回転軸部材２２２に固定されるギア２２３が、Ｘ２方向に移動してしまうのを防いでいる。
【００５３】
２つのガイド部材２３１は、補給装置本体部２１、より詳細には、支持台２１４の台座部２１４ｂを、Ｘ１方向およびＸ２方向に移動可能に支持する。２つのガイド部材２３１は、壁部２３ｂから、第１貫通孔２３ａａを通って、筺体２３の外部まで、Ｘ１方向に延びて設けられる。
【００５４】
上述したように、第１貫通孔２３ａａは、補給装置本体部２１が挿通可能な大きさであり、トナー補給装置２０の非使用時には、補給装置本体部２１をＸ１方向に引くことで、連結部２１２と駆動源側連結部２２１との嵌合状態を解除し、駆動力伝達部２２から補給装置本体部２１を脱離させて、補給装置本体部２１を、第１貫通孔２３ａａから引き出すことができる。補給装置本体部２１を引き出した後は、支持台２１４から、トナー収容部２１１および支持部材２１３を取り外して、新たなトナー収容部２１１に交換することができる。トナー収容部２１１の交換後は、補給装置本体部２１をＸ２方向に押すことで、補給装置本体部２１を押し入れることができる。このとき、連結部２１２と駆動源側連結部２２１とが嵌合して、トナー収容部２１１が駆動源側連結部２２１に装着され、トナー補給装置２０が使用可能となる。
【００５５】
以上のように構成されるトナー補給装置２０によれば、補給装置本体部２１の連結部２１２と、画像形成装置１０が備える図示しない回転駆動源とが、駆動力伝達部２２を介して連結される。これによって、連結部２１２が形成されるトナー収容部２１１は、中心軸線Ｓ１まわりに回転する。トナー収容部２１１が回転すると、トナー排出口２１１ｂａが鉛直方向下方Ｙ２に位置したときに、トナー排出口２１１ｂａ、第１連通口２１３ａ、および第２連通口２１４ｂａが連通し、このときに、トナー収容部２１１に収容されるトナーは、トナー排出口２１１ｂａ、第１連通口２１３ａ、および第２連通口２１４ｂａを経て、トナーホッパ１３へ供給され、現像装置４７にトナーが補給される。
【００５６】
さらに、上記のようにトナー収容部２１１を回転駆動しても現像装置４７内のトナー濃度が上昇しない場合には、画像形成装置１０はトナー収容部２１１内のトナーが無くなったと判断し、トナー収容部２１１を回転駆動しながら、エアポンプ２１５ｂを駆動する。このとき、筒体２１５ａおよび筒体２１５ａ内のピストン２１５ｃは、トナー収容部２１１とともに回転方向Ｇに回転しているが、エアポンプ２１５ｂおよび蛇腹筒部２１５ｄは回転せず、エアポンプ２１５ｂによって空気が送り込まれた蛇腹筒部２１５ｄは、回転中のピストン２１５ｃをトナー排出部２１１ｂへ向かって移動させる。これによって、空になったトナー袋２１１ａがトナー排出部２１１ｂ内に押し込まれる。図７に、トナー袋２１１ａが押し込まれる様子を示す。図７のようにトナー袋２１１ａが押し込まれた後、ユーザは、補給装置本体部２１をＸ１方向に引き出して、トナー収容部２１１を新たなトナー収容部２１１へと交換することができるとともに、廃棄するトナー収容部２１１の体積は小さくなっているので、ごみの体積を小さくすることができる。なお、新たなトナー収容部２１１を取り付ける前には、エアポンプ２１５ｂによって、蛇腹筒部２１５ｄ内の空気を吸引して、該蛇腹筒部２１５ｄを縮ませ、ピストン２１５ｃを筒体２１５ａの軸線方向一端部に移動させておく。
【００５７】
本実施形態では、トナー排出部２１１ｂ内に押し込まれるトナー袋２１１ａの外表面には、螺旋状のトナー袋保持部材２１１ｃが固定されているので、トナー袋２１１ａの形状は、図７に示すように、略有底円筒状のまま、その軸線方向の長さが短くなるように変形し、極端に歪な形には変形しない。これによって、トナー袋２１１ａ内の残留トナーはトナー排出部２１１ｂへ移動し、トナー排出部２１１ｂのトナー排出口２１１ｂａと支持部材２１３の第１連通口２１３ａとが連通したときに、残留トナーがトナーホッパ１３へ移動する。したがって、本実施形態では、トナー収容部２１１内の残留トナーを無駄なく使用することができる。
【００５８】
なお、螺旋状のトナー袋保持部材２１１ｃは、ピストン２１５ｃによって圧縮されると、元に戻ろうとする力が発生する。トナー袋保持部材２１１ｃが元に戻ると、トナー袋保持部材２１１ｃが固定されたトナー袋２１１ａの体積は増加してしまう。そこで、筒体２１５ａとトナー収容部２１１とを分離する際には、図７のようにトナー排出口２１１ｂａと第１連通口２１３ａとが非連通の状態で、筒体２１５ａとトナー収容部２１１とを分離するのが好ましい。トナー排出部２１１ｂの回転によって、トナー排出口２１１ｂａと第１連通口２１３ａとは、連通状態・非連通状態を繰り返しているので、トナー排出部２１１ｂ内の気圧はほぼ大気圧に等しい。したがって、非連通状態において筒体２１５ａとトナー収容部２１１とを分離すれば、分離後は、大気圧によって、トナー袋２１１ａの体積が増加するのが抑えられ、これによって、トナー袋保持部材２１１ｃの元に戻ろうとする力を抑えることができる。その後、接着テープなどでトナー袋２１１ａおよびトナー袋保持部材２１１ｃをトナー排出部２１１ｂに固定し、支持部材２１３をトナー収容部２１１から取り外すことで、トナー袋２１１ａをトナー排出部２１１ｂ内に押し込んだまま、トナー収容部２１１を廃棄することができる。
【００５９】
次に、図６を用いて、トナー袋２１１ａ、トナー排出部２１１ｂ、およびトナー袋保持部材２１１ｃの詳細について説明する。トナー排出部２１１ｂは、その側壁部の内表面に、第１突起部２１１ｂｂおよび第２突起部２１１ｂｃが形成される。第１突起部２１１ｂｂおよび第２突起部２１１ｂｃは、中心軸線Ｓ１方向においてトナー排出口２１１ｂａの両側に形成され、中心軸線Ｓ１に向かって５ｍｍ〜１０ｍｍ程度突出する。第１突起部２１１ｂｂおよび第２突起部２１１ｂｃは、中心軸線Ｓ１を取り巻く螺旋状に形成され、螺旋の向きは互いに逆方向である。第１突起部２１１ｂｂは、トナー排出口２１１ｂａよりもＸ２方向側に形成され、その螺旋の向きは、トナー排出部２１１ｂが回転方向Ｇに回転するときにトナーをＸ１方向に搬送する向きである。第２突起部２１１ｂｃは、トナー排出口２１１ｂａよりもＸ１方向側に形成され、その螺旋の向きは、トナー排出部２１１ｂが回転方向Ｇに回転するときにトナーをＸ２方向に搬送する向きである。
【００６０】
トナー排出部２１１ｂは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＨＩＰＳ樹脂（ハイインパクトポリスチレン樹脂）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）などの材料から形成される。トナー排出部２１１ｂの内径Ｌ１は、たとえば１００ｍｍ〜１２０ｍｍであり、中心軸線Ｓ１方向の長さＬ２は、たとえば８０ｍｍ〜１００ｍｍである。
【００６１】
トナー袋２１１ａは、その内表面に、中心軸線Ｓ１に向かって５ｍｍ〜１０ｍｍ程度突出する第３突起部２１１ａａが形成される。第３突起部２１１ａａは、中心軸線Ｓ１を取り巻く螺旋状に形成され、その螺旋の向きは、第２突起部２１１ｂｃの螺旋の向きと同じ方向である。したがって、第３突起部２１１ａａは、トナー排出部２１１ｂが回転方向Ｇに回転するときにトナーをＸ２方向に搬送する。
【００６２】
トナー袋２１１ａは、その内表面の一部が上記のように中心軸線Ｓ１に向かって突出する代わりに、その外表面の一部が中心軸線Ｓ１に向かって凹んでいる。すなわち、トナー袋２１１ａの外側部分には、第３突起部２１１ａａと同じ向きの螺旋状の凹部が形成されている。この螺旋状の凹部には、トナー袋保持部材２１１ｃが嵌合し、固定されている。すなわち、トナー袋保持部材２１１ｃは、第３突起部２１１ａａに沿って、トナー袋２１１ａを螺旋状に取り巻いて固定される。このトナー袋保持部材２１１ｃによって、トナー袋２１１ａは、略有底円筒状に保持され、第３突起部２１１ａａが保持される。
【００６３】
トナー袋２１１ａは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコールなどの可撓性材料や、これらから成形される段ボール材から形成される。また、トナー袋２１１ａは、たとえば、厚みＬ３が０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍであり、内径Ｌ４が８０ｍｍ〜１００ｍｍであり、中心軸線Ｓ１方向の長さＬ５が２００ｍｍ〜２５０ｍｍである。
【００６４】
なお、本実施形態では、トナー袋２１１ａはポリエチレンから形成される。トナー袋２１１ａがポリエチレン製である場合、トナーが付着し難いという利点がある。
【００６５】
このように本実施形態では、トナー袋２１１ａが可撓性材料から形成され、トナー排出部２１１ｂがトナー袋２１１ａとは別の部材として設けられるので、トナー排出口２１１ｂａが変形しないようにトナー排出部２１１ｂを強固に形成することができ、所定量のトナーを確実に補給することが可能となる。また、トナー排出部２１１ｂがトナー袋２１１ａとは別の部材として設けられるので、トナー袋２１１ａを切り離すことでトナー排出部２１１ｂを新たなトナー収容部２１１を製造するために再利用することが可能である。
【００６６】
トナー袋保持部材２１１ｃは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコールなどの可撓性材料から形成される。トナー袋保持部材２１１ｃは、トナー袋２１１ａへの接着性が高くなるように、トナー袋２１１ａと同じ材料から形成されることが好ましく、本実施形態ではポリエチレン製である。
【００６７】
本実施形態では、トナー袋保持部材２１１ｃは、螺旋状に延びる１本の棒状部材である。これに対して、本発明の他の実施形態としては、トナー袋保持部材２１１ｃは複数設けられてもよい。
【００６８】
トナー袋保持部材２１１ｃは、中心軸線Ｓ１方向において隣接する一部分同士のピッチＬ６が、たとえば４０ｍｍ〜５０ｍｍである。また、トナー袋保持部材２１１ｃの断面の円の直径は、たとえば１ｍｍ〜２ｍｍである。
【００６９】
このようなトナー袋保持部材２１１ｃがトナー袋２１１ａの外表面に固定されているので、トナー袋２１１ａの第３突起部２１１ａａの形状が保持され、第３突起部２１１ａａによって確実にトナーを搬送することができる。したがって、第３突起部２１１ａａをトナー袋２１１ａと同じ材質で形成することができ、製造が容易になる。
【００７０】
上記のようなトナー袋２１１ａおよびトナー袋保持部材２１１ｃは、たとえば、円柱の側面に螺旋状の溝が形成された形状の金型を被覆するようにして、トナー袋２１１ａを成形した後、トナー袋２１１ａをその金型から取り外し、トナー袋２１１ａ内に空気を送って形状を保った状態で、トナー袋保持部材２１１ｃをトナー袋２１１ａの螺旋状の凹部に嵌合および接着することで形成することができる。
【００７１】
また、本発明の他の実施形態として、有底円筒状の袋の側面に、トナー袋保持部材２１１ｃを螺旋状に接着した後、その袋の表と裏とを反転させてトナー袋２１１ａとし、トナー袋保持部材２１１ｃをトナー袋２１１ａの内側に配置することで形成してもよい。この場合、トナー袋保持部材２１１ｃは、第３突起部２１１ａａとして機能する。
【００７２】
次に、筒体２１５ａ、エアポンプ２１５ｂ、ピストン２１５ｃ、および蛇腹筒部２１５ｄの詳細について説明する。筒体２１５ａは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＨＩＰＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成される。筒体２１５ａの内径Ｌ８は、たとえば９０ｍｍ〜１１０ｍｍであり、中心軸線Ｓ１方向の長さＬ９は、たとえば２２０ｍｍ〜２７０ｍｍである。
【００７３】
ピストン２１５ｃは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＨＩＰＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成される。ピストン２１５ｃは略円盤状部材であり、その直径は筒体２１５ａの内径Ｌ８に等しいか、またはわずかに小さい。
【００７４】
蛇腹筒部２１５ｄは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＨＩＰＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂などの材料から形成される。蛇腹筒部２１５ｄの外径Ｌ１０は筒体２１５ａの内径Ｌ８に等しいか、またはわずかに小さい。
【００７５】
エアポンプ２１５ｂは、たとえば５ｍｍ／分〜１０ｍｍ／分で、蛇腹筒部２１５ｄが伸びるように、該蛇腹筒部２１５ｄ内に空気を送り込む。また、エアポンプ２１５ｂは、蛇腹筒部２１５ｄを縮ませる場合、たとえば２０ｍｍ／分〜５０ｍｍ／分で、蛇腹筒部２１５ｄが縮むように、該蛇腹筒部２１５ｄ内の空気を吸い込む。
【００７６】
以上のように構成されるトナー補給装置２０を備える画像形成装置１０は、使い終わったトナー収容部２１１の廃棄がし易く、新たなトナー収容部２１１へ交換し易いという利点を有する。なお、上述した実施形態では、筒体２１５ａ、エアポンプ２１５ｂ、ピストン２１５ｃ、および蛇腹筒部２１５ｄから構成される押込み部２１５をトナー補給装置２０の一部として記載したが、本発明の他の実施形態としては、押込み部２１５は、画像形成装置１０の一部を構成する部材であってもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１０  画像形成装置
１３  トナーホッパ
２０  トナー補給装置
２１  補給装置本体部
２２  駆動力伝達部
２３  筺体
４７  現像装置
７０  現像ユニット
２１１  トナー収容器
２１１ａ  トナー袋
２１１ａａ  第３突起部
２１１ｂ  トナー排出部
２１１ｂａ  トナー排出口
２１１ｂｂ  第１突起部
２１１ｂｃ  第２突起部
２１１ｃ  トナー袋保持部材
２１５  押込み部
２１５ａ  筒体
２１５ｂ  エアポンプ
２１５ｃ  ピストン
２１５ｄ  蛇腹筒部
【図１】
2013142723.tif 000003
【図２】
2013142723.tif 000004
【図３】
2013142723.tif 000005
【図４】
2013142723.tif 000006
【図５】
2013142723.tif 000007
【図６】
2013142723.tif 000008
【図７】
2013142723.tif 000009