(57)【要約】【課題】トナーに過度の圧力が加わること、およびトナーが凝集状態となることを抑制し、一定量のトナーを現像装置へ安定的に補給することを課題とする。【解決手段】トナーを収容するトナー収容器と、トナー収容器の鉛直方向の最下部に設けられ、トナーを鉛直下方へ排出するトナー排出口と、トナー排出口の直上に設けられ、トナー収容器に収容されたトナーを、一定量ずつトナー排出口の方向へ移動させるトナー補給部材とを備え、トナー補給部材が、水平方向に延伸した回転軸と、その回転軸に固定され回転軸を中心として回転する円柱形状の円柱形ローラとを備え、円柱形ローラが、その円周表面に１または複数個の凹部を有し、円柱形ローラの回転に伴って凹部の中に入ってきたトナーを、トナー排出口の方向へ移動させるようにしたことを特徴とするトナー補給装置。【選択図】図２
2013140279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容するトナー収容器と、
前記トナー収容器の鉛直方向の最下部に設けられ、トナーを鉛直下方へ排出するトナー排出口と、
前記トナー排出口の直上に設けられ、前記トナー収容器に収容されたトナーを、一定量ずつ前記トナー排出口の方向へ移動させるトナー補給部材とを備え、
前記トナー補給部材が、水平方向に延伸した回転軸と、その回転軸に固定され回転軸を中心として回転する円柱形状の円柱形ローラとを備え、
前記円柱形ローラが、その円周表面に１または複数個の凹部を有し、
前記円柱形ローラの回転に伴って前記凹部の中に入ってきたトナーを、前記トナー排出口の方向へ移動させるようにしたことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
前記トナー排出口は、前記トナー補給部材の回転軸と平行な方向に延伸された細長い形状の開口であり、
前記凹部は、前記円柱形ローラの円周表面に形成され、かつ前記回転軸と平行な方向に延伸された細長い形状のくぼみであ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】
前記凹部が複数個形成される場合、
前記回転軸に垂直な方向の前記円柱形ローラの断面において、各凹部が所定の間隔をあけて円周表面上に形成され、隣接する凹部どうしの間隔が、前記回転軸に垂直な方向の前記トナー排出口の断面における開口幅の長さ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のトナー補給装置。
【請求項４】
前記トナー収容器は、
前記トナー排出口が形成された最下部近傍の壁面に、前記円柱形ローラの円周表面の曲面に沿った円筒内壁面を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のトナー補給装置。
【請求項５】
前記トナー収容器が、
前記円柱形ローラの円周表面近傍に、前記凹部の外部に存在するトナーの移動を阻止する規制部材をさらに備え、
前記規制部材は、
前記円柱形ローラの円周表面に対して所定の間隙をあけて配置され、前記回転軸と平行な方向に細長い板状部材であり、前記回転軸の鉛直上方よりも前記トナー補給部材が回転する回転方向と同じ方向に、所定の距離だけ移動した位置に固定配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のトナー補給装置。
【請求項６】
前記トナー補給部材が回転することにより、鉛直上方に移動してきた前記凹部に、前記トナー収容器に収容されかつその凹部の上方に存在していたトナーが入り込み、前記トナー補給部材がさらに回転することにより、前記トナーが入り込んだ凹部が前記トナー排出口と対面する位置まで移動したときに、その凹部に入り込んでいたトナーがトナー排出口から外部へ排出されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のトナー補給装置。
【請求項７】
表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、
前記感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光装置と、
前記感光体ドラムの表面に形成された静電潜像に、トナーを含む現像剤を供給してトナー像を形成する現像装置と、
前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、
前記現像装置が感光体ドラムの表面に形成したトナー像を、記録媒体に転写する転写装置と、
前記転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを備え、
前記トナー補給装置が、前記請求項１から６のいずれかに記載されたトナー補給装置であ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】
この発明は、トナー補給装置とそれを用いた画像形成装置に関し、特に、画像形成装置に備えられた現像装置にトナーを供給するトナー補給装置と、電子写真方式により画像形成を行う静電複写機、レーザープリンタ及びファクシミリ等の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は、感光体ドラム（トナー像担持体）の表面に静電潜像を形成し、現像装置によって感光体ドラムに対してトナーを供給して静電潜像を現像し、現像によって感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙等のシートに転写して、定着装置によってシートにトナー像を定着させるようになっている。
【０００３】
近年、フルカラー化や高画質化に対応した画像形成装置では、トナーの帯電安定性に優れる二成分現像剤（以下、単に「現像剤」とも称することがある。）がよく使用されている。この現像剤は、トナーと磁性キャリアとからなり、それらを現像装置内で攪拌することによりトナーと磁性キャリアとが摩擦し、この摩擦によって適正に帯電したトナーが得られる。
【０００４】
このような二成分現像剤を用いた装置では、現像剤中のトナー濃度を測定し、現像装置内部にあるトナーが、画像形成処理により消費され減少してきた場合、現像剤の中のトナー濃度が所定値以下とならないように、トナー補給装置から現像装置に、トナーが補給されるようになっている。
たとえば、トナーを貯蔵するトナー貯蔵部と、トナーを現像装置へ補給するトナー補給口部と、トナー貯蔵部に貯蔵されたトナーをトナー補給口部の方へ搬送するトナー搬送スクリュー部を備え、トナー搬送スクリュー部が有する螺旋羽根を回転させることによって所定量のトナーを、トナー補給口部から現像装置へ排出するトナー補給装置（トナーカートリッジとも呼ぶ）が、利用されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３５２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のような従来のトナー補給装置では、螺旋羽根を回転させることにより、トナー搬送スクリュー部の回転軸と平行な方向に、トナーを押し出すことになる。
このようにトナーを押し出す場合、トナーの流動性が低下すると、トナー自体に過度の圧力がかかり、トナーが圧縮状態となる場合がある。
トナーが圧縮されたまま放置されると、トナーは凝集状態となるので、トナー補給口から現像装置の方へスムーズに排出されにくくなるという問題があった。
したがって、トナーが現像装置へスムーズに排出されなくなると、画像形成に必要な一定量のトナーの補給が行われなくなるので、画像形成にムラが生じる場合があり、正常な画像形成が行われないという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、トナーをトナー補給口の方へ搬送するまでの間に、トナーに過度の圧力が加わることを防止して、トナーが凝集状態となることを抑制し、一定量のトナーを現像装置へ補給することができるようにしたトナー補給装置とそれを用いた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】
【０００８】
この発明は、トナーを収容するトナー収容器と、前記トナー収容器の鉛直方向の最下部に設けられ、トナーを鉛直下方へ排出するトナー排出口と、前記トナー排出口の直上に設けられ、前記トナー収容器に収容されたトナーを、一定量ずつ前記トナー排出口の方向へ移動させるトナー補給部材とを備え、前記トナー補給部材が、水平方向に延伸した回転軸と、その回転軸に固定され回転軸を中心として回転する円柱形状の円柱形ローラとを備え、前記円柱形ローラが、その円周表面に１または複数個の凹部を有し、前記円柱形ローラの回転に伴って前記凹部の中に入ってきたトナーを、前記トナー排出口の方向へ移動させるようにしたことを特徴とするトナー補給装置を提供するものである。
これによれば、トナー排出口の直上に、円周表面に凹部を有する円柱形状の円柱形ローラを備えたトナー補給部材を配置しているので、凹部の中に入ってきたトナーを、過度な圧力を加えることなく、かつそのトナーが凝集するのを抑制した状態で、トナー排出口の方向へ搬送することができ、その凹部に入ってきた一定量のトナーを、安定的に、現像装置に補給することができる。
【０００９】
また、前記トナー排出口は、前記トナー補給部材の回転軸と平行な方向に延伸された細長い形状の開口であり、前記凹部は、前記円柱形ローラの円周表面に形成され、かつ前記回転軸と平行な方向に延伸された細長い形状のくぼみであることを特徴とする。
これによれば、トナー排出口と凹部とは、どちらも回転軸と平行な方向に延伸された細長い形状であるので、トナー補給部材が回転することにより、凹部がトナー排出口と対面する位置にきたときに、その凹部に入っていたトナーを、トナー排出口から下方へ排出することができる。
【００１０】
また、前記凹部が複数個形成される場合、前記回転軸に垂直な方向の前記円柱形ローラの断面において、各凹部が所定の間隔をあけて円周表面上に形成され、隣接する凹部どうしの間隔が、前記回転軸に垂直な方向の前記トナー排出口の断面における開口幅の長さ以上であることを特徴とする。
これによれば、隣接する凹部どうしの間の部分をトナー排出口と対面する位置に停止させることにより、トナー排出口からトナーが排出されるのを防止でき、トナー補給部材をシャッターとして機能させることができる。
【００１１】
また、前記トナー収容器は、前記トナー排出口が形成された最下部近傍の壁面に、前記円柱形ローラの円周表面の曲面に沿った円筒内壁面を備えたことを特徴とする。
これによれば、トナー収容器の最下部近傍の壁面に、円筒内壁面を備えているので、凹部に入り込んだトナーを、トナー排出口の方向へ、確実に搬送することができる。
【００１２】
また、前記トナー収容器が、前記円柱形ローラの円周表面近傍に、前記凹部の外部に存在するトナーの移動を阻止する規制部材をさらに備え、前記規制部材は、前記円柱形ローラの円周表面に対して所定の間隙をあけて配置され、前記回転軸と平行な方向に細長い板状部材であり、前記回転軸の鉛直上方よりも前記トナー補給部材が回転する回転方向と同じ方向に、所定の距離だけ移動した位置に固定配置されていることを特徴とする。
これによれば、トナーが入っている凹部の上方に存在するトナーの移動が阻止されるので、凹部に入っているトナーに余分な圧力をかけることを抑制でき、凹部の中に、一定量のトナーを安定的に供給できる。
【００１３】
また、前記トナー補給部材が回転することにより、鉛直上方に移動してきた前記凹部に、前記トナー収容器に収容されかつその凹部の上方に存在していたトナーが入り込み、前記トナー補給部材がさらに回転することにより、前記トナーが入り込んだ凹部が前記トナー排出口と対面する位置まで移動したときに、その凹部に入り込んでいたトナーがトナー排出口から外部へ排出されることを特徴とする。
これによれば、トナー補給部材を回転させることにより、凹部に入り込んだ一定量のトナーを、安定的にトナー排出口から外部へ排出することができる。
【００１４】
さらに、この発明は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体ドラムの表面に形成された静電潜像に、トナーを含む現像剤を供給してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、前記現像装置が感光体ドラムの表面に形成したトナー像を、記録媒体に転写する転写装置と、前記転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを備え、前記トナー補給装置が、前記のトナー補給装置であることを特徴とする画像形成装置を提供するものである。
これによれば、トナー補給装置により補給されるトナーに過度な圧力が加わることなく、凝集状態となることも抑制され、一定量のトナーを安定的に現像装置に補給することができるので、形成画像に濃度ムラが生じることを防止でき、画像濃度が安定した画像を形成できる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、トナー収容器の最下部に設けられたトナー排出口の直上に、表面に凹部を有し回転軸を中心として回転する円柱形状の円柱形ローラを備えたトナー補給部材を配置しているので、円柱形ローラの回転に伴って、凹部に入ってきたトナーを、トナー排出口の方向へ移動させることにより、トナーに過度な圧力を加えることなく、トナー排出口へ搬送することができ、トナーの凝集も抑制することができる。
また、凹部に入ってきたトナーがトナー排出口の方向へ移動させられ、その凹部に収容された一定量のトナーがトナー排出口から排出されるので、その一定量のトナーを安定的に現像装置に補給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の画像形成装置の一実施例の概略構成の説明図である。
【図２】この発明のトナー補給装置の一実施例の概略断面図である。
【図３】この発明のトナー補給装置の一実施例の概略断面図である。
【図４】この発明のトナー補給装置におけるトナー搬送動作の説明図である。
【図５】この発明のトナー補給装置におけるトナー搬送動作の説明図である。
【図６】この発明のトナー補給装置におけるトナー搬送動作の説明図である。
【図７】この発明のトナー補給装置におけるトナー搬送動作の説明図である。
【図８】この発明のトナー補給装置におけるトナー搬送動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を使用して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。
＜画像形成装置の構成＞
図１に、この発明のトナー補給装置を備えた画像形成装置の一実施例の概略構成の説明図を示す。
ここでは、画像形成装置として、コピー機の概略構成を示している。
コピー機は、主として、外部から伝達される画像データあるいはスキャナによって原稿から読み取られた画像データに応じて、記録媒体に多色または単色の画像を形成するものである。
ただし、この発明のトナー補給装置を備えた画像形成装置としては、コピー機の他に、プリンター、ファクシミリ装置またはこれらの機能を備えた複合機であってもよい。
【００１８】
この発明の画像形成装置１００は、主として、スキャナ１０１、感光体ドラム１０２、帯電装置１０３、露光装置１０４、現像装置１０５、転写装置１０６、クリーニングユニット１０７、シート供給ユニット１１０、定着装置１１１，およびトナー補給装置１を備える。
スキャナ１０１は、用紙に印刷された原稿の画像を読み取る装置である。
感光体ドラム１０２は、読み取られた原稿の画像データに対応した静電潜像が、その表面に形成される装置である。
帯電装置１０３は、感光体ドラムの表面を帯電させる装置である。
露光装置１０４は、感光体ドラム１０２に画像データに対応したレーザ光を照射して、感光体ドラム１０２の表面に静電潜像を形成する装置である。
【００１９】
現像装置１０５は、単色のトナーあるいは複数色のトナーを含む現像剤を収容し、現像剤を供給して感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する装置である。現像剤としては、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤が用いられる。
転写装置１０６は、感光体ドラム１０２の表面のトナー像を記録媒体に転写する装置である。
クリーニングユニット１０７は、現像及び転写工程の後に記録媒体に転写されずに感光体ドラム１０２の表面に残留したトナーを除去し、回収するユニットである。
シート供給ユニット１１０は、記録媒体（用紙）を収容した給紙トレイを有し、給紙トレイから記録媒体を転写装置１０６の方向へ搬送するユニットである。
定着装置１１１は、転写されたトナー像を、記録媒体に定着させる装置である。
【００２０】
トナー補給装置１は、現像装置１０５に、単色又は複数色のトナーを補給する装置である。
この発明では、後述するように、このトナー補給装置１の構成を工夫し、トナー補給装置内において搬送されるトナーに過度の圧力が加わることを防止し、かつ現像装置に対して、一定量のトナーを安定的に補給できるようにしたことを特徴とする。
【００２１】
＜トナー補給装置＞
図２に、この発明のトナー補給装置の概略断面図を示す。
トナー補給装置１は、図２の紙面に垂直な方向に細長い内部が空洞の筒状の装置である。
図３に、図２のトナー補給装置を、そのほぼ中央付近で、紙面に垂直な方向に切断した断面図を示す。
トナー補給装置１は、主として、トナー収容器２、トナー補給ローラ３、規制部材３４とを備える。
トナー収容器２は、その内部空間にトナーを収容する容器である。トナー収容器２の壁面は、たとえば、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）などの材料で形成される。
また、トナー収容器２は、図２に示すように、たとえば断面がほぼ五角形状であり、最上面の水平面と、水平面と直交する左側面および右側面と、左側面と右側面に接続されかつ最下方のトナー排出口２１の方向へ向かう傾斜を有する左傾斜面と右傾斜面とから構成される。
【００２２】
トナー排出口２１は、トナー収容器２の鉛直方向の最下部に設けられ、トナー収容器２に収容されたトナーを鉛直下方へ排出する部分である。たとえば、トナー収容器２の五角形状の５つの頂点のうち、最も鉛直下方の位置に存在する頂点付近に配置される開口である。このトナー排出口２１の下方に、現像装置１０５が配置され、トナー排出口２１から下方へ落下したトナーが、図示しない現像装置１０５のトナー供給口へ供給される。
また、トナー排出口２１は、図２の紙面に垂直な方向すなわち後述するトナー補給ローラ３の回転軸３１と平行な方向に延伸された細長い長方形状の開口である。
トナー収容器２の左傾斜面と右傾斜面とは、最下方のトナー排出口２１の方向に向かって円柱形状の曲面からなり、トナー排出口２１はこの円柱形状の曲面の一部分にあり開口となっている。
【００２３】
図２に示すトナー排出口２１の紙面の左右方向の幅（回転軸３１に垂直な方向の断面における開口幅）は、たとえば３００ｍｍ程度であり、紙面に垂直な方向のトナー排出口２１の長手方向の長さは、たとえば２０ｍｍ程度である。ただし、このトナー排出口２１の寸法は、一例であって、トナーの収容量やトナー供給量によって異なり、一意的に定められるものではない。
【００２４】
この円柱形状の曲面となった部分の左傾斜面と右傾斜面とで形成された円形空間に、トナー補給ローラ３が配置される。トナー補給ローラ３は、上記したトナー補給部材に相当する。
トナー収容器２の外形を構成する左傾斜面と右傾斜面のうち、この円形空間を形成する左傾斜面と右傾斜面の部分を、円筒内壁面（２２，２３）と呼ぶ。
円筒内壁面（２２，２３）は、トナー排出口２１が形成されたトナー収容器の最下部近傍の壁面に形成され、後述するトナー補給ローラ３を構成する円柱形ローラ３２の円周表面の曲面に沿った壁面である。
トナー補給ローラ３は、トナー排出口の直上に設けられ、その回転軸３１の回りに回転することにより、トナー収容器内に収容されているトナーを、一定量ずつトナー排出口２１の方向へ移動させるものである。
トナー補給ローラ３は、トナー収容器２の垂直下方部分に形成された上記の円形空間の中に、回転可能となるように配置される。
【００２５】
また、トナー補給ローラ３は、回転軸３１と、回転軸３１に固定されその回転軸を中心として上記円形空間内を回転する円柱形ローラ３２と、図３に示すようにトナー収容器２の一方の壁面の外部にまで延伸された回転軸３１の先端に固定的に取り付けられた駆動ギア３５とを備える。
図示しないトナー収容器２の外部の駆動ギアと、トナー補給ローラ３の駆動ギア３５とを係合させ、図示しない駆動モータによって外部の駆動ギアを回転させることにより、トナー補給ローラ３の回転軸３１を回転させる。
回転軸３１が回転することにより、回転軸３１に固定された円柱形ローラ３２が回転させられ、後述するようにトナーを搬送および排出する。
回転軸３１は、水平方向に延伸された部材であり、図２の紙面に垂直な方向に長い金属製の部材であり、図３に示すように、トナー収容器２の両端の壁面に、回転可能に取り付けられる。
【００２６】
円柱形ローラ３２は、図３に示すように、回転軸３１と同じ方向に長い円柱形状の部材であり、たとえば、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）などの材料で形成される。
また、円柱形ローラ３２は、その鉛直方向の直下にトナー排出口２１がくるように配置され、円柱形ローラ３２の表面と、トナー収容器２の左傾斜面と右傾斜面の下部の円筒内壁面（２２，２３）とが接触しないように、両者の間に所定の間隙（たとえば、１ｍｍから２ｍｍ程度のすきま）が形成されるように、配置される。
この間隙は、円柱形ローラ３２が円滑に回転するためと、摩擦によりトナーが凝集したり、トナーが漏れ落ちたりしないように設けるものである。
したがって、この間隙が１ｍｍよりも狭すぎると、摩擦によりトナーが凝集しやすくなる点で好ましくなく、２ｍｍよりも広すぎるとトナーが漏れ落ちる点で好ましくないので、上記のように１ｍｍから２ｍｍ程度の間隙とすることが好ましい。
【００２７】
また、円柱形ローラ３２は、その円周表面の所定の位置に、１または複数個の凹部３３を備える。
この凹部３３は、トナー収容器２に収容されたトナーを、トナー排出口２１の方向へ、移動させるためのへこみであり、トナー収容くぼみ（あるいは単に、くぼみ）と呼ぶ。
円柱形ローラを回転させると、円柱形ローラの回転に伴って凹部の中に入ってきたトナーを、トナー排出口の方向へ移動させる。
凹部３３は、回転軸３１と平行な方向に延伸された細長い形状のほぼ直方体の空間であり、たとえば円柱形ローラ３２の直径を６０ｍｍとした場合、凹部３３の深さは５ｍｍ〜１０ｍｍ程度、円周方向の長さは１５ｍｍ〜２５ｍｍ程度とすればよい。
また、凹部３３は、少なくとも１つ設ければよいが、トナー排出口へのトナーの移動を円滑にするために、円柱形ローラ３２の円周表面上に複数個形成することが好ましい。
凹部を複数個形成する場合は、回転軸に垂直な方向の円柱形ローラ３２の断面において、所定の間隔を空けて、円周表面上に形成する。
【００２８】
たとえば、図２に示すように、４つのくぼみ（３３ａ〜３３ｄ）を設けてもよい。
この場合は、４つのくぼみのそれぞれの中心が、円柱の中心である回転軸から見た中心角が互いに９０度となるような位置に配置すればよい。
このように４つのくぼみ（３３ａ〜３３ｄ）を設けた場合、隣接するくぼみどうしの間隔は同一としてもよい。また、この隣接するくぼみどうしの間隔の長さ（隣接するくぼみどうしの円周上の距離）は、回転軸に垂直な方向のトナー排出口２１の断面における開口幅の長さ以上とすることが好ましい。すなわちトナー排出口２１の開口幅と同一か、あるいはトナー排出口２１の開口幅よりも長くすることが好ましい。
これは、図２に示すような状態で、トナー補給ローラ３を停止させた場合、隣接する２つのくぼみ（３３ｃ，３３ｄ）の間の距離をトナー排出口２１の開口幅よりも長くしておくことにより、くぼみ（３３ｃ，３３ｄ）に入っているトナーがトナー排出口２１から排出されることを防止するためである。
【００２９】
このように、トナー補給ローラ３のくぼみを配置し、隣接するくぼみ間の距離とトナー排出口の幅との関係を設定することにより、画像形成装置の停止時やトナー補給装置の運搬時などにおいて、トナー補給ローラ３をトナー補給を中止するシャッターとして機能させることができる。
なお、トナー補給ローラ３の表面に設ける凹部３３の個数は、４つに限るものではなく、２個や３個でもよく、あるいは５つ以上であってもよい。
ただし、凹部３３を５つ以上設ける場合であっても、隣接する２つの凹部どうしの間隔のうち、少なくとも１ヶ所の間隔の距離は、上記したように、トナー排出口２１の開口幅と同一かあるいはトナー排出口２１の開口幅よりも長くしておくことが好ましい。
【００３０】
規制部材３４は、トナー補給ローラ３の円周表面近傍に形成され、凹部３３の外部に存在するトナーの移動を阻止するように、その円周表面に対して所定の間隙をあけて配置される部材であり、回転軸の鉛直上方よりもトナー補給ローラ３が回転する方向と同じ方向に、所定の距離だけ移動した位置に固定配置される。
図２に示した規制部材３４は、トナー補給ローラ３のくぼみ３３に収容されるトナーの量を規制するための部材であり、たとえば、アルミニウム、ステンレス、ポリプロピレンなどの材料で形成された部材を用いることができる。
規制部材３４は、図２に示すように、トナー補給ローラ３の回転軸３１から円周方向（すなわち法線方向）に向かって所定の幅を持つ部材であり、図２の紙面に垂直な方向（回転軸と平行な方向）に細長い板状部材であり、両端がトナー収容器２の側壁面に固定されている部材である。
【００３１】
また、図２に示す規制部材３４の下端部が、トナー補給ローラ３の円周表面との間に、所定の間隙（たとえば、１ｍｍから２ｍｍ程度のすき間）を有するように、配置される。
この間隙は、摩擦によりトナーが凝集しないように設けるものであり、広すぎるとトナー補給ローラ３のくぼみ３３に収容されるトナーの量が多くなり過ぎて、円柱形ローラ３２の表面と、トナー収容器２の左傾斜面と右傾斜面の下部の円筒内壁面（２２，２３）との間で、トナーが圧密状態となって凝集しやすくなって好ましくなく、逆に狭すぎると摩擦によりトナーが凝集しやすくなり好ましくないので、上記したように、１ｍｍから２ｍｍ程度が好ましい。
【００３２】
また、図２に示すトナー補給ローラ３が、時計と同じ回転方向である右回りに回転する場合、くぼみ３３の中にスムーズにトナーを収容し、余分なトナーが右側の円筒内壁面２２に達する前に移動を阻止するためには、規制部材３４は、図２に示すような位置に配置することが好ましい。
すなわち、図２において、トナー補給ローラ３が右回りに回転した場合、円形空間を形成する円筒内壁面２２の方向へ回転してくるくぼみ３３ｂが接近する位置に、規制部材３４を配置する。この規制部材３４により、くぼみ３３ｂに入っているトナーの上方にあるトナーの移動を阻止することにより、くぼみ３３ｂに入っているトナーに上方からの圧力が加わるのを抑制する。
【００３３】
図２では、トナー補給ローラ３を右回りに回転させる場合を示しており、規制部材３４は、トナー排出口２１の鉛直上方よりも右側の位置に配置している。
このような位置を、トナー排出口２１を基準とした場合、トナー補給ローラ３の回転方向の上流側の位置と呼ぶ。
もし、右回り回転の場合、規制部材３４を、図２に示したトナー補給ローラ３の右方向のくぼみ３３ｂの近傍ではなく、図２の左側のくぼみ３３ａの近傍に配置していたとすれば、トナー補給ローラ３のくぼみ３３に収容されるトナーの量の規制効果がなくなるという問題があるので好ましくない。したがって、トナー補給ローラ３のくぼみ３３に収容されるトナーの量の規制効果を得るために、規制部材３４は、トナー排出口２１から見てトナー補給ローラ３の回転方向の上流側（図２では反時計回り）、すなわち回転軸３１の軸心を中心とする中心角として、トナー排出口２１の中央から１１０〜１５０度の半径方向の位置に設けることが好ましい。さらには、トナー収容器２の右傾斜面下部の円筒内壁面（２２）と補助傾斜面（２４）との境から１０〜２０ｍｍの位置に設けることが好ましい。
【００３４】
また、図２に示すように、トナー収容器２の内部に存在するトナーが、鉛直上方に移動してきたくぼみ３３の方向に移動しやすくするために、トナー収容器２の円筒内壁面（２２，２３）の上部に、左傾斜面と右傾斜面の一部の傾斜を変化させた補助傾斜面（２４，２５）を設けてもよい。
これにより、トナーそのものの重さによる自由落下により、一定量のトナーを、くぼみ３３の中により確実に導くことができる。
【００３５】
上記したように、トナー補給ローラ３が回転することにより、鉛直上方に移動してきた凹部３３に、トナー収容器２に収容されかつその凹部３３の上方に存在していたトナーが入り込む。さらに、トナー補給ローラ３が回転することにより、トナーが入り込んだ凹部３３がトナー排出口２１と対面する位置まで移動したときに、その凹部３３に入り込んでいたトナーが、自由落下することにより、トナー排出口２１から外部へ排出されることになる。
なお、図２では、トナー補給ローラ３が時計と同じ右回りに回転する場合について説明したが、左回りに回転させてもよい。ただし、左回り方向へ回転させる場合は、規制部材の位置が異なり、回転軸の鉛直方向よりも左側に配置する。
【００３６】
＜トナー搬送動作の説明＞
図４から図８に、この発明のトナー補給装置におけるトナー搬送動作の説明図を示す。
図４は、トナー補給ローラ３が停止した状態の一実施例の説明図である。
ここでは、４つのくぼみ３３のうち、最上にある１つのくぼみ３３ａのみに、トナー４１が入っている状態を示している。
トナー収容器２の中に存在するトナー４１は、重力によりトナー収容器２の下方に集まっており、トナーが排出されるごとに、下方に移動する。
したがって、図４の状態では、くぼみ３３ａの上方にも、多数のトナー４１が存在する。
【００３７】
次に、トナー補給ローラ３が右回りに回転されたとする。
図５は、トナー補給ローラ３が、図４の状態から約４５度右方向に回転した状態を示している。
トナー補給ローラ３の回転に伴って、くぼみ３３ａの中のトナー４１も右方向に移動するが、くぼみ３３ａの上方にあったトナー４１は、規制部材３４に衝突し、移動が規制される。
すなわち、くぼみ３３ａの中に入っている一定量のトナー４１だけが右方向に搬送される。
また、図５では、くぼみ３３ａの左隣のくぼみ３３ｄの中に、新たにその上方のトナー４１が入ってくる状態も示している。
【００３８】
図６は、トナー補給ローラ３が、図５の状態からさらに約４５度右方向へ回転した状態を示している。
ここでは、くぼみ３３ａの外側近傍にあったトナー４１が、トナー収容器２の右傾斜面の壁面によって行く手をさえぎられ、くぼみ３３ａの中に存在するトナー４１のみが右側の円筒内壁面２２の方へ移動させられる。
【００３９】
図７は、トナー補給ローラ３が、図６の状態からさらに約４５度右方向へ回転した状態を示している。
くぼみ３３ａの中の一定量のトナー４１は、円筒内壁面２３に沿って、下方向へ運搬される。
また、くぼみ３３ａの左隣のくぼみ３３ｄの中に入っていたトナー４１が右方向に運搬され、そのくぼみ３３ｄの上方のトナー４１が、規制部材３４によって行く手をさえぎられ、くぼみ３３ｄに入っていた一定量のトナー４１のみが右方向へ移動させられる。
図７では、くぼみ３３ｄの左隣のくぼみ３３ｃの中に、新たなトナー４１が入ってきている。
【００４０】
図８は、トナー補給ローラ３が、図７の状態からさらに約４５度右方向へ回転した状態を示している。すなわち、トナーが入り込んだくぼみが、トナー排出口２１と対面する位置まで移動した状態を示している。
このとき、トナー補給ローラ３の回転に伴って、くぼみ３３ａの開口が、トナー排出口に到達するので、くぼみ３３ａの中にあったトナー４１は、重力のために、開口であるトナー排出口２１から下方へ落下する。
すなわち、図８の状態においては、くぼみ３３ａの中にあったトナー４１はすべて、トナー排出口２１から下方へ排出される。
トナー排出口２１の下方には現像装置が配置されているので、排出されたトナー４１は、現像装置に入り、現像装置内に存在する二成分現像剤と混合される。
【００４１】
このように、トナー補給ローラ３が右方向に回転することにより、上方へ移動してきたくぼみ３３に新たなトナーが入り、さらに右方向に回転することにより、くぼみ３３の上方のトナーの移動が規制され、くぼみの中に入ったトナー４１のみが右方向へ移動させられ、さらに、円筒内壁面２３に沿って、下方向へ運搬させられる。
くぼみ３３に入るトナーは、そのくぼみ３３の上方に存在していたトナーの重量によって下方に押されるだけなので、余分な圧力（ストレス）を受けることがない。
また、過度な圧力を受けて、くぼみ３３の中に圧縮されたトナーが入ることはないので、ほぼ一定量のトナーがくぼみ３３の中に安定して供給される。
さらに、規制部材３４によって、くぼみ３３の上方にあるトナーの行く手がさえぎられ、トナー収容器２の右傾斜面の壁面と、トナー補給ローラ３とのすき間に余分なトナーが入り込み圧縮されることもないので、くぼみ３３の中に一定量のトナーをより安定的に供給できる。
【００４２】
さらに、トナー補給ローラ３が回転することによってトナー４１の入ったくぼみ３３がトナー排出口２１の位置までくると、そのくぼみ３３に入っていた一定量のトナー４１はすべて自由落下し、トナー排出口２１から下方へ排出される。
くぼみ３３に入っていたトナー４１が、くぼみの表面に付着することがないとすると、そのトナー４１はすべて下方へ自由落下することになるので、一定量のトナーが確実に現像装置へ供給される。
【００４３】
なお、図２の場合、上方位置でくぼみ３３に入ったトナーは、トナー排出口２１から排出されるまで、トナー補給ローラ３がほぼ１／２回転する間、くぼみ３３の中に収納された状態で運搬されるが、その運搬中においては、収納されたトナーは、くぼみ上方にあるトナーの重量からの圧力を受けるだけで、円筒内壁面等から余分な圧力を受けることはないので、トナーが凝集状態となることを抑制することができ、円滑にトナーを補給することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  トナー補給装置
２  トナー収容器
３  トナー補給ローラ
２１  トナー排出口
２２  円筒内壁面
２３  円筒内壁面
２４  補助傾斜面
２５  補助傾斜面
３１  回転軸
３２  円柱形ローラ
３３  凹部（くぼみ）
３４  規制部材
３５  駆動ギア
４１  トナー
１０１  スキャナ
１０２  感光体ドラム
１０３  帯電装置
１０４  露光装置
１０５  現像装置
１０６  転写装置
１０７  クリーニングユニット
１１０  シート供給ユニット
１１１  定着装置
【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】
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【図７】
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【図８】
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