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発明の名称 トナー補給容器及び画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−174809
公開日 平成11年(1999)7月2日
出願番号 特願平9−346336
出願日 平成9年(1997)12月16日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】山下 亮一
発明者 武藤 一文 / 小野寺 真一 / 村上 歩 / 宮崎 京太 / 伴 豊 / 小俣 一彦 / 後藤 達也 / 武田 昌平
要約 目的
簡単な構成でトナーのブロッキングを解消してトナー供給を良好に行うことができる画像形成装置を提供すること。

構成
トナー容器本体1内に補給用トナーを収容して成るトナー補給容器114aを収納する容器収納部5を備える画像形成装置において、前記トナー容器本体1の少なくとも一部を弾性部材又は可撓性部材で構成するとともに、前記収納部5に凸部5aを設ける。本発明によれば、トナー補給容器114aの装着過程又は装着設置した後に画像形成装置の収納部5に設けられた凸部5aによってトナー補給容器114aの一部を変形させてトナー補給容器114a内で発生しているトナーのブロッキングを解消し、トナーの補給を良好に行うことができる。
特許請求の範囲
【請求項1】 画像形成装置本体の容器収納部に装着されるトナー容器本体内に補給用トナーを収容して成るトナー補給容器において、前記トナー容器本体の少なくとも一部を弾性部材又は可撓性部材で構成したことを特徴とするトナー補給容器。
【請求項2】 トナー容器本体内に補給用トナーを収容して成るトナー補給容器を収納する容器収納部を備える画像形成装置において、前記トナー容器本体の少なくとも一部を弾性部材又は可撓性部材で構成するとともに、前記収納部に凸部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】 前記凸部を前記容器収納部とは異なる材質で構成したことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
【請求項4】 前記凸部を凸部材で構成し、該凸部材を駆動手段によって回動又は移動可能としたことを特徴とする請求項2又は3記載の画像形成装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トナーを補給するトナー補給容器とそれを装着する画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、画像形成装置には現像剤として微粉末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】ところで、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の内部に据置いて用いる方法が提案され、実用化されている。
【0004】しかし、トナー補給容器は製造されてからユーザーが使用するまでに長期間の保管や物流条件(輸送、振動)、環境条件(特に高温高湿)を経ることによってトナーに含まれる空気が抜け、最終的にはトナーが高密度に固まった状態になる(以下、この状態をブロッキングと称する)という問題があり、このことに対して次のような方法が用いられてきた。
【0005】即ち、第1の方法として、ブロッキングが発生しているトナー補給容器を画像形成装置本体に装着する前にトナー補給容器を振ったり、叩いたりする等してトナーのブロッキングを崩してトナー補給容器を画像形成装置本体に装着するようオペレータに指示する方法がある。
【0006】又、第2の方法としては、図8及び図9に示すトナー補給容器を用いる方法がある(特開昭61−99176号公報参照)。
【0007】即ち、図8はトナー補給容器の断面図、図9は同トナー補給容器の分解斜視図であり、トナー補給容器本体1内のトナーはスクリュー状の搬送部材2で図8の左方向へ送られ、容器本体1の端部下面に設けられたトナー排出口1aより落下するように構成されている。そして、トナー補給容器本体1内には撹拌部材4が回転自在に収納されており、この撹拌部材4は搬送部材2の端部に取着されたスプロケット11と撹拌部材4の対応する端部に突設された複数個の爪12とが噛み合うことによって搬送部材2の回転に従動して回転する。これによりトナー補給容器本体1内のトナーの固まりや片寄りを防いでトナーを残留させることなく確実に排出することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の方法には次のような問題があった。
【0009】即ち、前記第1の方法は、トナー補給容器交換の際にオペレータに対して多大な労力を要求するものであり、又、完全にトナーのブロッキングを崩せたかどうか分かりにくいとう欠点がある。
【0010】又、図8及び図9に示す前記第2の方法では、トナー補給容器の構成が複雑で部品点数が多く、組み立てに多大な手間を要し、製造コストが高くなる。このトナー補給容器の組立方法は、図9からも明らかなように、先ず容器本体1にスクリュー状の搬送部材2をセットし、次に別途組み立てた撹拌部材4を端部のスプロケット11と爪12とが係合するように注意しながら容器本体1に組み込み、最後に容器本体1の天面部1cを接着するという手順となる。
【0011】そして、次の問題は、新しいトナー補給容器に交換した直後の起動トルクが極めて高くなる場合があることである。このような場合には、高密度のトナーに埋まったスクリュー状の搬送部材2と回転する撹拌部材4を同時に動かすために極めて高い起動トルクを示すことがある。これは特にトナー補給容器を大容量にした場合に顕著であり、又、比較的比重の小さな2成分トナーよりも比較的比重の大きい1成分トナーの場合に顕著である。
【0012】このような極端に高い起動トルクは、トナー補給容器に駆動力を伝達する中継ギヤや駆動源のモータを破損させる可能性があり、逆に言えばこのような高い起動トルクに備えてモータの大型化や中継ギヤの強化を行うことになり、画像形成装置本体のコストが高くなるという欠点がある。
【0013】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、簡単な構成でトナーのブロッキングを解消してトナー供給を良好に行うことができるトナー補給容器及び画像形成装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、画像形成装置本体の容器収納部に装着されるトナー容器本体内に補給用トナーを収容して成るトナー補給容器において、前記トナー容器本体の少なくとも一部を弾性部材又は可撓性部材で構成したことを特徴とする。
【0015】請求項2記載の発明は、トナー容器本体内に補給用トナーを収容して成るトナー補給容器を収納する容器収納部を備える画像形成装置において、前記トナー容器本体の少なくとも一部を弾性部材又は可撓性部材で構成するとともに、前記収納部に凸部を設けたことを特徴とする。
【0016】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記凸部を前記容器収納部とは異なる材質で構成したことを特徴とする。
【0017】請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載の発明において、前記凸部を凸部材で構成し、該凸部材を駆動手段によって回動又は移動可能としたことを特徴とする。
【0018】従って、請求項1又は請求項2記載の発明によれば、トナー補給容器の装着過程又は装着設置した後に画像形成装置の収納部に設けられた凸部によってトナー補給容器の一部を変形させて新トナー補給容器内で発生しているトナーのブロッキングを解消し、トナーの補給を良好に行うことができる。そして、オペレータのトナー補給容器の装着動作のみでトナーのブロッキングが解消されるため、大幅な労力の削減と作業時間の短縮を図ることができる。又、斯かる効果は簡単で低コストの構成で得られ、トナー補給容器装着後にトナーブロッキングが解消されているために大きな起動トルクを要することなく、トナーの供給を良好に行うことができる。
【0019】又、請求項3記載の発明によれば、例えば凸部をトナー補給容器に対して高い摺動性を有する材質で構成することによってトナーのブロッキングを解消しつつ、トナー補給容器装着時の負荷を軽減することができる。
【0020】更に、請求項4記載の発明によれば、凸部材を回動又は移動可能に構成したため、トナー補給容器の装着時には凸部材をトナー補給容器に当接させないで装着負荷を軽減し、トナー補給容器の装着設置時に駆動手段によって凸部材を動作させることによってトナー補給容器を変形させてトナーのブロッキングを解消することができ、装置使用中に連続的又は間欠的に凸部材を動作させることによって高温高湿等の環境下に長期放置されたトナー補給容器内で再び発生しているトナーブロッキングを解消することができる。尚、画像形成動作中に凸部材が動作していると画像に影響を与える可能性があるが、凸部材の動作によって発生する振動は非常に小さく画像に与える影響も小さいために問題はない。
【0021】
【発明の実施の形態】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。
【0022】<実施の形態1>図1は本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【0023】図1において、1000はプリンタ、100は上段カッセトであり、上段カセット100内のシートは分離爪と給送ローラ101の作用によって1枚ずつ分離給送されてレジストローラ106に導かれる。又、102は下段カセットであり、該下段カセット102内のシートは分離爪と給送ローラ103の作用によって1枚ずつ分離給送されてレジストローラ106に導かれる。
【0024】111はレーザー変調(レーザースキャナ)、112は感光ドラム、113は画像書き込み光学系、114は現像器、114aはトナー補給容器、115は転写帯電器、116は分離帯電器であり、これらは画像形成部を構成している。
【0025】又、117は画像形成されたシートを搬送する搬送ベルト、118は定着装置、119は排出ローラである。尚、画像形成されたシートは排出ローラ119によってソータ2に排出される。
【0026】一方、2000はスキャナであり、201は走査系光源、202はプラテンガラス、203は開閉する原稿圧板、204はレンズ、205は受光素子(光電変換)、206は画像処理部である。
【0027】而して、走査系光源201で読み取られた原稿像は、画像処理部206で処理され、電気信号207に変換されてレーザー変調111に伝送される。
【0028】尚、プリンタ1000は別体でも一体でもレーザー変調111に画像処理部206の処理信号を入力すれば複写機として機能し、ファクシミリの送信信号を入力すればファクシミリとして機能し、或はパソコンの出力信号を入力すればプリンタとして機能する。逆に、画像処理部206の処理信号を他のファクシミリに送信すれば、ファクシミリとして機能する。
【0029】ここで、原稿圧板203に代えて図1に2点鎖線で示すような原稿自動送り装置250を装着すれば、原稿は自動的に読み取られる。
【0030】次に、本発明に係るトナー補給容器114aと画像形成装置本体内のトナー補給容器収納部(以下、収納部と称す)5について図2及び図3に基づいて説明する。
【0031】図2に示すように、トナー補給容器114aはトナー容器本体1と搬送部材2及びカップリング部材9aとで構成されている。
【0032】上記トナー容器本体1の一端側の側壁の下部にはトナー排出口1a、他端側の側壁内部には凹部1bがそれぞれ形成されている。トナー容器本体1はプラスチックの射出成形によって製造されるのが好ましいが、他の材料及び製造方法であっても良い。又、トナー容器本体1は、適宜2部分或はそれ以上の部分に分割し、それらを溶着や接着等の手段で一体化する方法で製造しても良いが、少なくとも一部を弾性部材又は可撓性部材で作ることが必要である。
【0033】一方、図2において、2はスクリュー状を成す搬送部材であり、該搬送部材2の軸の一端2aは画像形成装置本体側から回転駆動を受けるべくDカット形状その他の適当な形状を有している。
【0034】又、搬送部材2の反対側の非駆動側軸端部2bは前記トナー容器本体1の凹部1bに係合する。尚、搬送部材2もプラスチックの射出成形等の方法で製造するのが簡便で好ましいが、他の材料及び製造方法であっても、任意に分割して接合して製造しても構わない。
【0035】ここで、トナー容器本体1内のトナーは、オペレータが装着作業を行う際にはブロッキングが発生しているトナー(以下、ブロッキングトナー称す)4aとなっているものとする。
【0036】尚、収納部5には板金を変形させた凸部5aが形成されている。
【0037】次に、トナー補給容器114aが収納部5に装着させる際の状況説明する。
【0038】図2に示すように、トナー補給容器114aは収納部5に図示挿入方向より挿入される。図3(a−1)は挿入方向を視線とした際の正断面図であり、図3(a−2)は平断面図である。このとき、トナーは未だブロッキングトナー4aの状態にある。
【0039】図3(b−1)はトナー補給容器114aが挿入され、収納部5に装着された時の状態を示す正断面図、図3(b−2)は平断面図である。
【0040】而して、トナー補給容器114aを収納部5へ挿入していくと、収容部5の凸部5aによつてトナー容器本体1が変形する。このトナー容器本体1の変形は該トナー容器本体1内のブロッキングトナー4aには圧縮として作用するため、ブロッキングトナー4aが圧縮作用を受けて空洞部10の方へ盛り上がってゆき、この際、トナーのブロッキングが崩されることになる。トナー補給容器114aが収納部5に装着され、カップリング9a,9bが結合する際には、トナー容器本体1内のトナーはブロッキングが解消されたトナー4bとなっているため、搬送部材2を回動させることによってトナー排出口1aから現像器114(図1参照)に良好にトナーを供給することができる。
【0041】ここで、収納部5の凸部5aを図3(c−1),(c−2)に示すように例えば摺動性の高い材質から成る凸部材6を取り付けても良い。
【0042】尚、トナー容器本体1の形状は本実施の形態に用いられている形状に限定されるものではなく、例えば円筒形状等のトナー容器本体の変形によって割れが発生する等の不良の発生しない形状であれば良い。
【0043】<実施の形態2>次に、本発明の実施の形態2を図4及び図5に基づいて説明する。尚、図4はトナー容器本体の収納部への挿入状態を示す斜視図、図5はトナー容器本体の収納部への装着状態を示す断面図である。
【0044】トナー補給容器114aは前記実施の形態1と同様に構成されるているが、収納部5について前記実施の形態1においては凸部5a又は凸部材6が設けられた構成であったが、本実施の形態においては、収納部5に孔5bが形成されており、凸部材7が軸8を中心に矢印方向に回動自在に左右対称に取り付けられている。尚、軸8は不図示の駆動手段によって回転駆動される。
【0045】次に、トナー補給容器114aを装着する際の動作と作用を説明する。
【0046】前記実施の形態1と同様に、オペレータがトナー補給容器114aを収納部5に挿入開始するときトナーはブロッキングトナー4aの状態である。トナー補給容器114aを挿入方向へ挿入する際、凸部材7は図5(a)に示すようにトナー補給容器114aと当接しない位置にある。そして、そのままトナー補給容器114aを収納部5に装着すると、不図示の駆動手段によって凸部材7が回動し、トナー補給容器114aのトナー容器本体1が押され、図5(b)に示すようにトナー容器本体1が変形し、該トナー容器本体1内のトナーが前記実施の形態1と同様にブロッキングが解消したトナー4bの状態となる。ブロッキングが解消したトナー4bは搬送部材2を回動させることにより容易に搬送されるため、図1に示した現像器114にトナーを良好に供給することができる。
【0047】尚、凸部材7によるトナー容器本体1の変形は、最初にトナー補給容器114aを装着設置するときのみでも、装着使用中に連続的又は間欠的に繰り返し行っても良い。このトナー容器本体1の変形を連続的又は間欠的に繰り返し行うことの利点としては、トナー補給容器114aの装着後、画像形成装置が高温高湿の環境下に長期放置される等の特殊な状況でトナーにブロッキングが発生した際にも、トナー補給容器114aを取り出すことなくトナーのブロッキングを解消し、トナーの安定供給が可能となり、画像形成動作中にトナー容器本体1を変形させても変形に伴う振動の発生は少なく、画像への影響も非常に小さい点が挙げられる。
【0048】又、トナー補給容器114aの挿入時には凸部材7はトナー補給容器114aと当接しない位置にあるため、挿入作業時のオペレータへの負担を前記実施の形態1と比較して軽減することができる。
【0049】<実施の形態3>次に、本発明の実施の形態3を図6及び図7に基づいて説明する。尚、図6はトナー容器本体の収納部への挿入状態を示す斜視図、図7はトナー容器本体の収納部への装着手順を示す断面図である。
【0050】本実施の形態に係るトナー補給容器114aは、トナー容器本体1とトナー排出口1aで構成されており、前記実施の形態1及び2で用いたトナー補給容器114aと比較してトナー容器本体1の形状が異なり、トナー排出口1aは容器長手方向に大きく開口している。そして、このトナー排出口1aには不図示のシール部材又はシャッター部材が設けられており、トナー排出口1aを上下逆にしてもトナーが飛散しないようになっている。
【0051】又、収納部材5についても凸部5aに加えて収納部5の底面にトナー排出口1aに接続される孔5cが形成されている。
【0052】更に、本実施の形態においては、トナー補給容器114aの挿入方向も前記実施の形態1及び2とは異なっている。
【0053】しかし、図6及び図7(a)に示す挿入方向にトナー補給容器114aを挿入していくと凸部5aによりトナー容器本体1が図7(b)に示すように変形するため、前記実施の形態1及び2と同様にトナーのブロッキングを容易に解消することができる。
【0054】又、本実施の形態においては、トナー排出口1aはトナー補給容器114aの挿入中には閉じているため、トナー補給容器114aを収納部5に装着した後は不図示のシール部材又はシャッター部材によるトナー排出口1aの封止を解除することによって収納部5の孔5cから図1に示した現像器114にトナーを供給することができる。
【0055】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項1又は請求項2記載の発明によれば、トナー補給容器の装着過程又は装着設置した後に画像形成装置の収納部に設けられた凸部によってトナー補給容器の一部を変形させて新トナー補給容器内で発生しているトナーのブロッキングを解消し、トナーの補給を良好に行うことができる。そして、オペレータのトナー補給容器の装着動作のみでトナーのブロッキングが解消されるため、大幅な労力の削減と作業時間の短縮を図ることができる。又、斯かる効果は簡単で低コストの構成で得られ、トナー補給容器装着後にトナーブロッキングが解消されているために大きな起動トルクを要することなく、トナーの供給を良好に行うことができる。
【0056】又、請求項3記載の発明によれば、例えば凸部をトナー補給容器に対して高い摺動性を有する材質で構成することによってトナーのブロッキングを解消しつつ、トナー補給容器装着時の負荷を軽減することができる。
【0057】更に、請求項4記載の発明によれば、凸部材を回動又は移動可能に構成したため、トナー補給容器の装着時には凸部材をトナー補給容器に当接させないで装着負荷を軽減し、トナー補給容器の装着設置時に駆動手段によって凸部材を動作させることによってトナー補給容器を変形させてトナーのブロッキングを解消することができ、装置使用中に連続的又は間欠的に凸部材を動作させることによって高温高湿等の環境下に長期放置されたトナー補給容器内で再び発生しているトナーブロッキングを解消することができる。




 

 


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