JP3708705B2

JP3708705B2 - Toner supply device

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Publication number: JP3708705B2
Application number: JP07006098A
Authority: JP
Inventors: 吉木　　茂
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2018-03-19
Also published as: JPH11272052A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置の現像装置にトナーを補給するためのトナー補給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
所謂静電方式の画像形成装置において、感光体上に形成された静電潜像は、現像装置から供給されるトナーにより可視像化されて記録紙に転写されたのち、定着工程を経て、記録物として利用される。現像装置におけるトナーは、このような現像と共に消費されるので消費分を補給することが必要となる。
【０００３】
このトナーを補給を行うのがトナー補給装置であり、トナー容器（以下、トナーボトルという。）を装着して回転させ、この回転により該トナー容器中のトナーを該トナー容器の口部から送り出して落下させるようにしている。このように落下したトナーはさらに、適宜の手段により現像装置へ向けて送り出されるようになっている。
【０００４】
トナーボトルの内側にはトナーを口部から送り出すことができるように底側から口部側に向けて螺旋の溝が形成されているものがあり、このようなトナーボトルを用いるトナー補給装置では、トナーボトルを水平に支持してトナーボトルを回転させ、この回転によりトナーボトル内のトナーを口部から送り出すようにしているが、トナーボトル内のトナーが流動性の悪いトナーだと、トナーボトル内面に付着するトナーが多くなるため、トナーボトル内に多くのトナーが残り、搬送力が低下して安定した補給量が得られない場合があった。
【０００５】
そこで、このような、トナーボトル内壁のトナー付着による補給不良や残留トナーが多くなることを防止するため、従来、叩き部材でトナーボトルを直接叩いて振動を与える構成のものがある。この叩き部材は、ばねを用いてトナーボトルの側面に押しつけられる構成となっていて、トナーボトルの回転時にトナーボトルの側面に設けた突起を叩き部材が乗り越える際の衝撃を利用して、トナーボトル内壁へのトナーの付着を防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では上記したように、叩き部材の叩き位置がトナーボトルの側面となっている。この場合でも、一定の効果は得られるが、叩き部材がトナー吐出機能をもつ口部を直接叩くことがトナー付着を防止する上でより効果的であることがわかった。しかし、トナーボトルの口部は、筒状保持体で覆われているため、叩き部材で外部から直接叩くことは構造的に困難である。
【０００７】
本発明はかかる点に着目してなされたもので、トナーボトルの口部に衝撃を与えることでトナー付着をより効果的に防止することのできるトナー補給装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、以下の構成とした。
【０００９】
（１）トナー容器を装着して回転させ、この回転により前記トナー容器中のトナーを前記トナー容器の口部から送り出して落下させるようにしているトナー補給装置であって、前記トナー容器を水平に支持する支持手段と、前記トナー容器に回転運動を与える回転駆動手段と、前記トナー容器の口部が形成された頭部に嵌合して前記トナー容器と共に回転する筒状保持部材と、前記の筒状保持部材の外周部に嵌合して前記筒状保持部材を回転可能に支持している本体側保持部材とを有するトナー補給装置において、前記筒状保持部材の外周部に段差が形成されていると共に、前記本体側保持部材の内周部に前記段差が落ち込む凹部が形成されていることとした（請求項１）。
【００１０】
（２）（１）記載のトナー補給装置において、前記支持手段が前記トナー容器の底部を支持する前記回転駆動手段と前記トナー容器の頭部を支持する前記筒状保持部材とからなることとした（請求項２）。
【００１１】
（３）（１）又は（２）記載のトナー補給装置において、前記トナー容器の口部内面には、トナーを所定の吐出回転位置で該トナー容器の口部から落下させる案内部が形成されていて、前記所定の吐出回転位置で前記凹部に前記段差が落ち込むように、これら案内部、段差、凹部などの関係位置が定められていることとした（請求項３）。
【００１２】
（４）（１）、（２）又は（３）記載のトナー補給装置において、前記凹部は前記本体側保持部材の前記内周部の中心を通る鉛直線上に設けられていることとした（請求項４）。
【００１３】
（５）（１）、（２）、（３）又は（４）記載のトナー補給装置において、前記筒状保持部材は、前記筒状保持部材と一体的に回転して前記トナー容器の口部から前記本体側保持部材の内側面に落下したトナーを前記本体側保持部材に設けた補給口に向けてかき出すためのトナーかき出し手段を有し、前記トナー容器が前記所定の吐出回転位置にあるときに、前記トナーかき出し手段が、前記口部からのトナーの落下空間からずれた位置にあるようにした（請求項５）。
【００１４】
（６）（５）記載のトナー補給装置において、前記ずれた位置とは、前記筒状保持部材の回転方向上、前記口部からのトナーの落下空間の前方位置に前記トナーかき出し部材が位置する関係であることとした（請求項６）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（一）トナー補給装置の全体構成及び作用
この発明の実施に好適なトナー補給装置の全体構成及び作用を図７〜図１２により説明する。
図７は、トナーボトルと共に、トナー補給装置を要部を示している。図７において、符号１３は回転駆動手段を示し、トナーボトル１４を駆動させる駆動部である。この回動駆動手段１３はトナーボトル１４との係合部であるジョイント１３ｃ、スプリング１３ｄ、モータ１３ｅ、及び軸を内臓したケース部から構成され、本体後側板３３（図８参照）に固定されている。
【００１６】
この回転駆動手段１３はトナーボトル１４との係合部であるジョイント１３ｃ、スプリング１３ｄ、モータ１３ｅ、及び軸を内蔵したケース部から構成されている。トナーボトル１４は、その底部のセンタに円柱状の突起部１４ｂが設けられ、また、センタを中心に２つの突起部１４ａが設けられている。突起部１４ｂは、ジョイント１３ｃの凹部１３ｂに入り、トナーボトル１４の底部を保持する機能を果たす。２つの突起部１４ａはその何れか一方が、ジョイント１３ｃの２つの凸部１３ａの何れか一方に当接して、トナーボトル１４を回転させる。
【００１７】
符号１６は、トナーボトル１４の、口部が形成された頭部（正確には、口部と外径部の間の中間径部）に嵌合してトナーボトル１４と共に回転する筒状保持部材を示す。この筒状保持部材１６には一体的に４本のトナーかき出し部材１６ａが突出している。この筒状保持部材１６は本例では４本であるが２本の場合もある。これらのトナーかき出し部材１６ａにはマイラー等の弾性材料から成る補給フィルムが両面テープ等で貼り付けられている。
【００１８】
トナーボトル１４には、その内壁面に螺旋状の突起部が設けられており、該トナーボトルを回転させることにより、口部１４ｄからトナーが吐出される。この口部１４ｄには、トナーを吐出するのを防ぐキャップ１５がはめ込まれている。
【００１９】
筒状保持部材１６の内壁面にはリブ１６ｂが設けられている。このリブ１６ｂは、トナーボトル１４に設けた凸部１４ｃに引っ掛かり、ボトル保持部材１６と共にトナーボトル１４を一体的に回転させる。
【００２０】
符号２０はシール材を示す。符号２１はキャップ１５を摘んだり、離したりするコレットチャックを示し、円筒ケース２２内に内蔵されていて、ネジ２４によって軸部材２３と一体化されている。符号２５はシール部材を示す。符号２８はコイルばねを示し、コレットチャック２１、円筒ケース２２、軸部材２３等の一連の部品をトナーボトル１４側へ常に加圧している。これらの構成部品は、トナーボトル１４の受け台３０と一体的に形成された本体側保持部材１８の後部１８ｂ内に保持される。特に、筒状保持部材１６は本体保持部材１８の前部１８ａ内に嵌合保持され、回転可能である。
【００２１】
符号２６は、キャップ１５を開閉栓するためのハンドルであり、軸部２６ｂが本体側保持部材１８の奥部１８ｂの外側部に設けた軸受部３２に入り、回動可能に支持されている。スライド軸２７は軸部材２３に設けられた穴２３ａに入り、かつ、ハンドル２６に設けられたカム部２６ａと接触しており、ハンドル２６の回動によりコレットチャック２１、円筒ケース２２、軸部材２３等の一連の部品をトナーボトル１４から離れる方向、近づく方向にスライドさせることができる。
【００２２】
受け台３０に支持されたトナーボトル１４の口部１４ｄから吐出されるトナーは、トナーかき出し部材１６ａに設けた補給フィルム１７によりかき出され、本体側保持部材１８の横方向の位置に連通形成された補給口１８ｃを介して図１２に示すトナー導入部１２に向けて送り出される。
【００２３】
補給口１８ｃには、マイラーあるいはゴム等の弾性材料から成っていて補給フィルム１７の移動方向に直交する水平方向に細長い角穴であるスリット穴１９ａを持つ弾性部材１９が両面テープ等で貼り付けられている。このスリット穴１９ａの開口面積を適宜設定することにより、トナー補給量を適量にしている。
【００２４】
カバー２９はスリット穴１９ａから排出されたトナーを、トナー導入部１２（図１２参照）へ導くためのカバーであり、このカバー２９の下側には開口部２９ａが設けられ、これがトナー導入部１２の位置と対応している。
【００２５】
図１０、図１１により、本体側保持部材１８と、筒状保持部材１６との関係を説明すると、本体側保持部材１８は前部１８ａと、後部１８ｂの２段の筒状体からなり、筒状保持部材１６は後部１８ａの部位に回転可能に嵌合している。筒状保持部材１６のトナーかき出し部材１６ａは後部１８ｂの部位に及んでいて、補給フィルム１７は後部１８ｂの内周面に弾性的に接している。この状態は図１２にも示されている。
【００２６】
このような構成のトナー補給装置は、本体後側板３３（図８参照）と、図示しない本体前側板に取り付けられた図示しないガイド板により保持されている。従って、この例のトナー補給装置は、受け台３０と、受け台支持部３１と、回転駆動手段１３と、受け台３０に構成された本体側保持部材１８及び該本体側保持部材１８に付帯して構成された筒状保持部材を含む諸部材の構成から構成されている。
【００２７】
次にトナー補給装置に対するトナーボトルの装着手順について説明する。
図８はトナー補給装置の一部である受け台４を本体側に設けられた受け台支持部３１から摺動方向の一方の側（手前側）に引き出した状態を示し、図９は受け台４を本体側へ押し込み、受け台支持部３１に装着した状態をそれぞれ示している。
【００２８】
受け台３０には係合部３０−１、３０−２が形成されている。受け台支持部３１にはガイドレール３１−１、３１−２が形成されている。係合部３０−１、３０−２はガイドレール３１−１、３１−２に機械的に係合していて、受け台３０は矢印Ｃ１、Ｃ２の向きに摺動可能である。トナー補給装置に対してトナーボトル１４を着脱する際には、図８に示すように、受け台３０を矢印Ｃ１の向きに引き出した状態のもとで行なう。
【００２９】
受け台４には、トナーボトル１４受け面３０−３が形成されている。この受け面３０−３はトナーボトル１４の外周面と同じ大きさの曲率のわん曲面で形成されている。この受け面３０−３に、トナーが収納されているトナーボトル１４を、底部が回転駆動手段１３側に向くようにして乗せる。
【００３０】
次いで、ハンドル２６を掴んで矢印Ｃ２の向きに受け台３０を押し動かす。すると、トナーボトル１４の口部１４ｄ（キャップ１５）側の部位が本体側保持部材１８の後部１８ｂ内の円筒ケース２２の前端部にシール材２０を介して当接して押し動かされ、トナーボトル１４の底部がジョイント１３ｃに当たり、さらに、スプリング１３ｄが撓められた状態で突起部１４ｂが凹部１３ｂに嵌入したところで、受け台３０が図示省略の手段により停止し、位置保持される。この過程を図６に、位置保持された状態を図９に示す。
【００３１】
このとき、トナーボトル１４の底部は、該底部の突起部１４ｂがジョイント１３ｃの位置決め用の穴１３ｂに入って位置決めされている。また、トナーボトル１４の頭部はボトル保持部材１６にある。
【００３２】
こうしてトナーボトル１４は、ジョイント１３ｃと本体側保持部材１８内の筒状保持体１６とに保持されていて、大径外周面部１４−６（図１３参照）は受け面３０−３に近接もしくは接触した状態にある。こうしてトナーボトル１４のトナー補給装置へのセットがなされる。
【００３３】
このときの、本体側保持部材１８におけるトナーボトル１４の保持状態について説明すると、図１０に示すように、トナーボトル１４の大径外周面部１４−９の径である最大径よりも少し径が小さく形成された中間径部１４−９は本体側保持部材１８内の筒状保持部材１６内に嵌入した状態（図１０参照）にあり、キャップ１５が円筒ケース２２の端部のシール材２０と当接している。
【００３４】
かかる図９に示す状態のもとにおいてハンドル２６を矢印Ｅの向き（下向）に倒すと、この動作に連動して、本体側保持部材１８の内部機構により、図１１に示すように、トナーボトル１４の口部１４ｄを塞いでいるキャップ１５が自動的に抜かれた状態となる。
【００３５】
この間の動作を図１０、図１１により説明すると、図１０のもとでハンドル２６を矢印Ｅ方向に回動させると、ハンドル２６のカム部２６ａがスライド軸２７を、図１０に示すように、矢印Ｔ方向に引っ張ると共に、軸部材２３も同方向に移動し始め、コレットチャック２１が円筒ケース２２の突起部２２ａに突き当たるようになり、これに伴って、コレットチャック２１が閉じ始めてキャップ１５をつかむ。
【００３６】
この状態で、さらにＴ方向への移動が進むと、図１１に示すように、コレットチャック２１によってトナーボトル１４のキャップ１５が取り外され、トナーボトル１４内のトナーが本体側保持部材１８の前部１８ａ内に流出する。しかし、トナーボトル１４内のトナーが少ない場合は流出するに至らない。この状態がトナー補給装置のセット完了の状態である。このとき、口部１４ｄは本体側保持部材１８の前部１８ａ内にあり、トナーかき出し部材１６ａ（補給フィルム１７）の回転中心の位置にある。
【００３７】
次に、トナー補給時の動作について説明する。図示しない透磁率測定センサにより現像装置等におけるトナー濃度を検知し、基準濃度以下になったら、トナーの補給指令に基づき、モータ１３ｅが駆動されるる。すると、ジョイント１３ｃが矢印Ｆの向きに（口部１４ｄ側からみて時計まわりの向き）に回転する。この矢印Ｆの向きはトナーボトル１４の螺旋溝１４−７に沿ってトナーを口部１４ｄに向けて送る向きである。ジョイント１３ｃが回転することにより、突起部１４ａが凸部１３ａに当接してトナーボトル１４を矢印Ｆの向きに回転させる。これにより、トナーボトル１４がトナー送り出しの向きに回転し、トナーが口部１４ｄに向けて送られ、やがて口部１４ｄからトナーが吐出される。
【００３８】
吐出したトナーは、図１２に矢印▲１▼に示すように本体側保持部材１８の後部１８ｂの内周面部に落下し溜る。一方、トナーボトル１４の回転に伴い、トナーボトル１４に形成した突起部１４ａが筒状保持体１６のリブ１６ｂに当接するので、該筒状保持体１６もトナーボトル１４と共に回転するようになる。これにともない、トナーかき出し部材１６ａも回転し、補給フィルム１７が本体側保持部材の後部１８ｂの内周面と摺動回転し、本体側保持部材１８の後部１８ｂの内周面部に落下し溜っているトナーをすくいとり、矢印▲２▼に示すように内周面に沿って掻き上げ、矢印▲３▼に示すように、トナーがスリット穴１９ａから押し出される。
【００３９】
こうして、次々と補給フィルム１７が、弾性部材１９のスリット穴１９ａを通過する毎に、トナーがスリット穴１９ａから押し出されカバー２９内で落下し、カバー２９下側の開口部２９ａを通って、矢印▲４▼で示すように、トナー導入部１２から現像装置へ向けてトナーが補給される。
【００４０】
トナーボトル１４が空になると、その旨を知らせる警告等に基づき、トナーボトル１４の交換を行なう。この交換に際しての手順は、前記したトナーボトル１の装着の手順と逆になる。
【００４１】
（二）トナーボトル
トナーボトルの構造及びトナー吐出時の様子について説明する。
図１３は本例に用いられるトナーボトル１４を示している。図１３（ａ）はトナーボトル１４の正面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）に示す状態から９０度回転したときの図であり、図１３（ｃ）はトナーボトル１４の底部を示した左側面図である。
【００４２】
これらの図において、トナーボトル１４は概略筒形をしていて、長手方向の一端側である底部１４−５の外面には前記回転駆動手段１３の一部と係合して回転を与えられる突起部１４ａと、回転中心を出すための突起部１４ｂが形成されている。
【００４３】
この底部１４−５と反対側の頭部は小径となって開口されていて、トナーの口部１４ｄを構成している。底部１４−５と口部１４ｄとの間の大部分はトナーボトル１４の最大の外径となる大径外周面部１４−６を構成している。トナーボトル１４において、底部１４−５から大径外周面部１４−６を経て口部１４ｄにわたる内周面部には、螺旋溝１４−７が形成されている。トナーが収納されたトナーボトル１４を所定の回転方向（口部側からみて時計まわりの向き）に回転させることにより、トナーは底部１４−５側から口部１４ｄ側に送られる。
【００４４】
次に、図１４により、トナーボトル１４からのトナーの吐出の仕組みを説明する。図１４において、分図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）と分図（ａ’），（ｂ’），（ｃ’），（ｄ’）とは、トナーボトル１４の正面図と右側面図とをそれぞれ示したものである。また、分図（ａ）から９０゜ずつ回転した状態を順に示したものが分図（ｂ），（ｃ），（ｄ）であり、矢印Ｆはトナーボトル１４の回転方向を示している。
【００４５】
トナー１５１を貯容した円筒状容器であるトナーボトル１４は、その一端に本体の径よりも小径の口部１４ｄを有し、その内周面に螺旋条１５３を形成されている。トナーボトル１４本体の、口部１４ｄが形成された端面の肩部内面の一部には、肩部内面と口部１４ｄとを接続する斜面部１５４が形成されている。斜面部１５４は、肩部内面から口部１４ｄの縁まで迫り出したトナー持ち上げ用の迫り出し部１５４ａと、口部１４ｄに沿って傾斜して形成されたトナー吐出用の開口迫り出し部１５４ｂとから形成されている。
【００４６】
なお、図１４では、斜面部１５４に相当する部分が１つしか示していないが、実際には、１回転中に２回のトナーの吐出を行うため、図３〜図５に符号１５４’ｂで示すように、開口迫り出し部１５４ｂと同じものが対向してもう１つ設けられている。迫り出し部１５４についても同様に設けられているが図が煩雑になるため、図３〜図５では開口迫り出し部１５４ｂ、１５４’ｂだけを示した。
【００４７】
分図（ａ），（ａ’）の状態では、螺旋条１５３によりトナーボトル１４の内周面下部にトナー１５１が案内されてきており、トナーボトル１４が９０゜回転して分図（ｂ），（ｂ’）に示す状態となると、肩部の内周面と迫り出し部１５４ａとの境界部が鉛直下方に位置し、案内されてきたトナー１５１の一部が迫り出し部１５４ａに載る。そして、この状態からトナーボトル１４が矢印Ｆ方向に９０゜回転して分図（ｃ），（ｃ’）に示す状態となるまでの間に、迫り出し部１５４ａがスプーンのようにトナー１５１を口部１４ｄの縁まで持ち上げ、さらにトナーボトル１４が矢印Ｆ方向に９０゜回転して分図（ｄ），（ｄ’）に示す状態となる前後で、迫り出し部１５４ａ上のトナー１５１が部分的に開口迫り出し部１５４ｂに移り、開口迫り出し部１５４ｂの傾斜によってトナー１５１が口部１４ｄから吐出される。
【００４８】
（三）請求項に対応する例
トナー補給装置において、トナーボトル１４はその一端側については底部に設けた円柱状の突起部１４ｂをジョイント１３ｃの凹部１３ｂに嵌合してセンタ位置を決め、他端側については頭部、より正確には中間径部１４−９を筒状保持部材１８の前部１８ａに嵌合保持される。この保持状態において該トナーボトル１４は水平に支持されるように、ジョイント１３ｃの凹部１３ｂの中心と筒状保持部材１８の中心とは水平となるように設定されている。よって、この例では、筒状保持部材４と、ジョイント１３ｃを包含する回転駆動手段１３とは、トナーボトルを水平に支持する支持手段を構成する。
【００４９】
かかる支持状態もとで、ジョイント１３ｃはモータ１３ｅにより回転駆動される。この回転に伴い、ジョイント１３ｃに形成された凸部１３ａがトナーボトル１４の底部に形成された突起部１４ａに当接してトナーボトル１４が回転させられる。
【００５０】
図１０、図１１に示すように、トナーボトル１４の中間径部１４−９は筒状保持部材１８の前部１８ａの内部に嵌合支持されていて、トナーボトル１４が回転することで、該トナーボトル１４に形成された突起部１４ｃが筒状保持部材１８と一体に形成されたリブ１６ｂに当接し、筒状保持部材１８を回転させる。
【００５１】
ここで、本体側保持部材１８の前部１８ａに対する筒状保持部材１８の嵌合部の詳細につい述べると、筒条保持部材１６の外周に形成した２列の円形の凸部１６ｅ，１６ｆが嵌合している。この嵌合の度合いは、回転を円滑にするため、緩い嵌合となっている。
【００５２】
図６において、本体側保持部材１８をＭ矢視方向から見た図を図１（ａ）、図６において、筒状保持部材１６をＫ矢視方向から見た図を図１（ｂ）、これらの図を組み合わせて示した図を図１（ｃ）とすると、上記のような緩い嵌合状態となっていることを前提に、図１（ａ）に示すように、本体側保持部材１８の内周部１８ｍ上であって凸部１６ｅ，１６ｆが摺接する部分には符号１００で示す凹部１００を形成している。また、図１（ｂ）に示すように、筒状保持部材１８の外周部、つまり、凸部１６ｅ，１６ｆの一部に、前記凹部１００に嵌合する大きさ、形状の段差１０５を形成している。なお、この段差１０５は凸部１６ｅ，１６ｆの何れか一方に設けてもよい。
【００５３】
凹部１００は本体保持部材１８の内周部１８ｍの中心Ｏを通る鉛直線１０７の線上に設けている。このように、鉛直線１０７の線上に凹部を形成することにより、トナーボトル１４の頭部を支持している筒状保持部材１８に設けられた段差１０５はトナーボトル１４等の重力の作用で凹部１００に落ち込む。そしてこの落ち込みのときに、筒状保持部材１８を介してトナーボトル１４の口部１４ｄに直接的に振動が与えられる。この振動が直接的に与えられる口部１４ｄは、トナー吐出機能を有することによりトナー補給性に最も効果的と考えられる部位であるので、この振動によりトナー補給性の低下が効果的に防止される。さらに、この振動はトナーボトル全体にも伝わり、トナーボトル全体を振動させるので、該トナーボトル内部のトナーにより振動音が吸収される。この結果、耳障りな振動音を発生することなく、有効な振動を得ることができる。これらの段差１０５の高さ及び凹部１００の深さは、０．５ｍｍ程度で十分な効果を得ることができた。
【００５４】
ここで、凹部１００及び段差１０５の形状についてさらに説明する。図１（ｂ）、図１（ｃ）において、筒状保持部材１８の回転の向きは他の図で符号Ｆで示したのと同じ回転の向きであるが、トナーボトル１４の底部側から見た図なので、見掛け上、符号Ｆ’で示すように反時計回りの向きとなっている。図１（ａ）、図１（ｃ）で示すように、凹部１００は下に凸の山形の形状をしていて、筒状保持部材１８の回転方向の上流側の斜面部１００ａが下流側の斜面部１００ｂよりも急な斜面に形成されている。筒状保持部材１６についても同様に、凸部１６ｅ，１６ｆに形成した段差１０５の形状は外側に凸の山形形状をしていて、回転方向の上流側の斜面部１０５ａが下流側の斜面部１０５ｂよりも急な斜面に形成されている。
【００５５】
このような形状にすることにより、段差１０５が凹部１００に落ち込むときは、斜面部１００ａに沿うので急激な落ち込み動作がなされ、段差１０５が凹部１００から乗り上げがるときは斜面部１００ｂに沿うのでスムーズが回転が確保される。これにより、モータ１３ｅの駆動トルクが過大になることなく、従来構成同等のトルクをもつモータの使用が可能である。
【００５６】
前記図１４で説明したように、トナーボトル１４は、図１４の分図（ｄ），（ｄ’）に示す状態となる前後で、迫り出し部１５４ａ上のトナー１５１が部分的に開口迫り出し部１５４ｂに移り、開口迫り出し部１５４ｂの傾斜によってトナー１５１が口部１４ｄから吐出される。
【００５７】
このように、開口迫り出し部１５４ｂは、トナーボトル１４の口部１４ｄに設けられていてトナー１５１を所定の吐出回転位置で口部１４ｄから落下させる案内部を構成している。ここに、所定の吐出回転位置とは、図１４の分図（ｄ），（ｄ’）で示すように、トナー１５１を保持している開口迫り出し部１５４ｂがほぼ鉛直になるような回転位置をいう。このように、案内部としての開口迫り出し部１５４ｂがトナーを保持してほぼ鉛直になるような回転位置で、トナー１５１が口部１４ｄから落下する。そこで、このような回転位置で、段差１００が凹部１００に落ち込むようにしておく。
【００５８】
トナーボトル１４上、開口迫り出し部１５４ｂの回転方向上の位置は、凸部１４ｃとの関係で定まる。一方、筒状保持部材１６上、段差１０５の回転方向上の位置はリブ１６との関係で定まる。トナーボトル１４は凸部１４ｃがリブ１６に当接して筒状保持部材１６を回転させるのであるから、図１４の分図（ｄ），（ｄ’）で示すように、トナーを保持した開口迫り出し部１５４ｂが鉛直方向になるときに、筒状保持部材１６の段差１０５が、該筒状保持部材の回転中心Ｏから鉛直に下ろした線上に位置するように設けることができる。
【００５９】
このように設定することにより、段差１０５が凹部１００に落ち込むタイミングと、トナーを保持した開口迫り出し部１５４ｂが鉛直になるタイミングが一致するので、口部１４ｄから吐出されようとしているトナーに対して振動が与えられ、しかも、トナーの落下方向と振動の方向とが一致するので、効果的にトナーを落下させることができる。
【００６０】
このようにして口部１４ｄから落下するトナーは、図１２で矢印▲１▼で示したように落下するが、トナーかき出し部材１６ａや補給フィルム１７との関係では、図１２や図４に示すように、口部１４ｄから落下するトナーの進路を妨げる位置にトナーかき出し部材１６ａや補給フィルム１７が位置することは好ましいことではない。このような位置にあると、落下途中のトナーがトナーかき出し部材１６ａや補給フィルム１７上に溜り、これらトナーかき出し部材１６ａや補給フィルム１７が回動する過程で不規則に落下して隣の下流側のトナーかき出し部材１６ａによって、補給口１８ｃに送られることとなるので、かき出しトナーの量が不足するなど不安定に状態になるからである。
【００６１】
そこで、トナーボトル１４の開口迫り出し部１５４ｂの面がほぼ鉛直になる図１４の分図（ｄ），（ｄ’）に示すような所定の吐出回転位置にあるときに、トナーかき出し部材１６ａや補給フィルム１７が口部１４ｄからのトナーの落下空間からずらすこととする。これらトナーかき出し部材１６ａや補給フィルム１７をトナーかき出し手段と称するとすれば、トナーかき出し手段の位置を口部１４ｄからのトナーの落下空間からずらす。より具体的には、トナーボトル１４が、口部からトナーが落下する所定の吐出回転位置にあるときに図３或いは図５に示すようにトナーかき出し手段がトナーの落下空間の手前、つまり前方位置にあり、このときに段差１０５が凹部１００に落ちるようにトナーかき出し手段の段差１０５との関係位置を設定するのである。なお、図５はトナーかき出し手段を２つ設けた場合の例を示す。
【００６２】
このようにすることにより、段差１０５が凹部１００に落ち込むときの振動によって、本体側保持部材１８の後部１８ｂの内周部上、トナーかき出し手段の前方に十分な量のトナーが落下するので、トナーかき出し手段によりかき出されるトナー量は安定した量が十分に送られ、安定したトナー補給が可能となる。
【００６３】
図８、図９において、トナー補給装置にトナーボトル１４を装着した状態では、受台３０の凹状わん曲部３０−４がモータ１３ｅの下面わん部に係合している。一方、係合部３０−１、３０−２とガイドレール３１−１、３１−２との係合は摺動を可能とするため一定の緩みがある。このため、トナーボトル１４に対して与えられる振動が受け台３０に伝わると、受け台３０が振動する。これを防止するため、本例では、図２（ａ），図２（ｂ）に示すように、凹状わん曲部３０−４と係合するモータ１３ｅの下面わん部にシート状の振動吸収部材１０７を貼り付けた。振動吸収部材１０７としては、スポンジ状のものを用いた。これにより、受け台３０の振動が解消され、また、緩みのない状態で保持することができた。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、筒状保持部材を介してトナー補給性に最も効果的と考えられるトナーボトルの口部に直接的に振動が与えられのでこの振動によりトナー補給性の低下が効果的に防止される。また、この振動は水平に支持されたトナーボトル全体にも伝わり、トナーボトル全体を振動させるので、該トナーボトル内部のトナーにより振動音が吸収され、この結果、耳障りな振動音を発生することなく、有効な振動を得ることができる。
【００６５】
請求項２記載の発明によれば、支持手段を回転駆動手段と筒状保持部材とで兼用したので、部品点数を増すことなく簡易な構成にすることができる。
【００６６】
請求項３、４記載の発明によれば、口部から吐出されようとしているトナーに対して振動が与えられ、しかも、トナーの落下方向と振動の方向とが一致するので、効果的にトナーを落下させることができる。
【００６７】
請求項５、６記載の発明によれば、トナーかき出し手段の前方に十分な量のトナーが落下するので、トナーかき出し手段によりかき出されるトナー量は安定した量が十分に送られ、安定したトナー補給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は図６でＭ矢視方向から見たときの本体側保持部材の凹部を示した図、図１（ｂ）は図６でＫ矢視方向から見たときの筒状保持部材の段差を示した図、図１（ｃ）は凹部と段差との係合状態を示した図である。
【図２】図２（ａ）はモータの部分断面正面図、図２（ｂ）はモータの側面図である。
【図３】トナーかき出し手段とトナーボトルとの回転方向上の位置関係を模式的に説明した図である。
【図４】トナーかき出し手段とトナーボトルとの回転方向上の位置関係を模式的に説明した図である。
【図５】トナーかき出し手段とトナーボトルとの回転方向上の位置関係を模式的に説明した図である。
【図６】本体側保持部材と、筒状保持部材と、トナーボトルとの関係を分解して説明した図である。
【図７】トナー補給装置の要部をトナーボトルと共に示した分解斜視図である。
【図８】トナー補給装置にトナーボトルを装着する前の状態を説明した斜視図である。
【図９】トナー補給装置にトナーボトルを装着した状態を説明した斜視図である。
【図１０】開栓前における本体側保持部材内の部材の構成を説明した断面図である。
【図１１】開栓後における本体側保持部材内の部材の構成を説明した断面図である。
【図１２】図９におけるＧ−Ｇ断面を手前側から見た断面図である。
【図１３】図１３（ａ）はトナーボトルの正面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）の状態から９０度回転したときの状態を示した正面図、図１３（ｃ）は図１３（ｂ）の左側面図である。
【図１４】図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、トナーボトル１４を９０゜ずつ回転した状態を順に示した正面図、図１４（ａ’）、（ｂ’）、（ｃ’）、（ｄ’）は、図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に対応する右側面図である。
【符号の説明】
１３回転駆動手段
１６筒状保持部材
１８本体側保持部材
１００凹部
１０５段差
１５４ｂ（案内部としての）開口迫り出し部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toner replenishing device for replenishing toner to a developing device of an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
In a so-called electrostatic image forming apparatus, an electrostatic latent image formed on a photoreceptor is visualized by toner supplied from a developing device and transferred to a recording sheet, and then subjected to a fixing process. Used as recorded material. Since the toner in the developing device is consumed together with such development, it is necessary to replenish the consumed amount.
[0003]
The toner replenishing device replenishes the toner. A toner container (hereinafter referred to as a toner bottle) is attached and rotated, and the toner in the toner container is sent out from the mouth of the toner container by this rotation. I try to drop it. The dropped toner is further sent out toward the developing device by an appropriate means.
[0004]
Some toner bottles have spiral grooves formed from the bottom to the mouth so that the toner can be sent out from the mouth. In a toner replenishing device using such a toner bottle, The toner bottle is supported horizontally by rotating the toner bottle, and the toner in the toner bottle is sent out from the mouth by this rotation. If the toner in the toner bottle has poor fluidity, the inner surface of the toner bottle Since the amount of toner adhering to the toner increases, a large amount of toner remains in the toner bottle, and the conveying force is reduced, and a stable replenishment amount may not be obtained.
[0005]
Therefore, in order to prevent such a replenishment failure due to toner adhesion on the inner wall of the toner bottle and an increase in residual toner, there is a conventional configuration in which the toner bottle is directly hit by a hitting member to vibrate. The hitting member is configured to be pressed against the side surface of the toner bottle by using a spring, and the toner bottle is utilized by utilizing an impact when the hitting member gets over the protrusion provided on the side surface of the toner bottle when the toner bottle rotates. The toner adheres to the inner wall.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, as described above, the hitting position of the hitting member is the side surface of the toner bottle. Even in this case, a certain effect can be obtained, but it has been found that it is more effective in preventing toner adhesion when the hitting member directly hits the mouth portion having a toner discharge function. However, since the mouth portion of the toner bottle is covered with the cylindrical holder, it is structurally difficult to hit directly from the outside with a hitting member.
[0007]
The present invention has been made paying attention to this point, and an object thereof is to provide a toner replenishing device that can more effectively prevent toner adhesion by giving an impact to the mouth of a toner bottle.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object, the present invention has the following configuration.
[0009]
(1) A toner replenishing device in which a toner container is mounted and rotated, and the toner in the toner container is sent out from the mouth portion of the toner container and dropped by this rotation. A supporting means for supporting, a rotation driving means for imparting a rotational motion to the toner container, a cylindrical holding member that fits into a head portion in which the mouth of the toner container is formed and rotates together with the toner container, A toner replenishing device having a main body side holding member that is fitted to the outer peripheral portion of the cylindrical holding member and rotatably supports the cylindrical holding member, and a step is formed on the outer peripheral portion of the cylindrical holding member. In addition, a recess is formed in the inner peripheral portion of the main body side holding member so that the step is lowered (claim 1).
[0010]
(2) In the toner replenishing device according to (1), the support means includes the rotation driving means for supporting the bottom of the toner container and the cylindrical holding member for supporting the head of the toner container. (Claim 2).
[0011]
(3) In the toner replenishing device according to (1) or (2), a guide portion is formed on the inner surface of the mouth portion of the toner container to drop the toner from the mouth portion of the toner container at a predetermined discharge rotation position. Thus, the relative positions of the guide portion, the step, the recess and the like are determined so that the step falls into the recess at the predetermined discharge rotation position.
[0012]
(4) In the toner replenishing device according to (1), (2), or (3), the concave portion is provided on a vertical line passing through the center of the inner peripheral portion of the main body side holding member. Item 4).
[0013]
(5) In the toner replenishing device according to (1), (2), (3) or (4), the cylindrical holding member rotates integrally with the cylindrical holding member to open the mouth portion of the toner container. When the toner container is in the predetermined discharge rotation position, the toner container has a toner discharging means for discharging toner that has fallen to the inner surface of the main body side holding member from the supply port provided in the main body side holding member. In addition, the toner discharging means is located at a position shifted from the space where the toner falls from the mouth.
[0014]
(6) In the toner replenishing device according to (5), the shifted position means that the toner scraping member is located at a position in front of the space where the toner falls from the mouth portion in the rotation direction of the cylindrical holding member. The relationship is defined as (Claim 6).
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(1) Overall configuration and operation of the toner replenishing device
The overall configuration and operation of the toner replenishing apparatus suitable for the implementation of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 shows a main part of the toner supply device together with the toner bottle. In FIG. 7, reference numeral 13 denotes a rotation drive unit, which is a drive unit that drives the toner bottle 14. The rotation driving means 13 includes a joint 13c that is an engaging portion with the toner bottle 14, a spring 13d, a motor 13e, and a case portion with a built-in shaft, and is fixed to a main body rear side plate 33 (see FIG. 8). Yes.
[0016]
The rotation driving means 13 includes a joint 13c that is an engaging portion with the toner bottle 14, a spring 13d, a motor 13e, and a case portion having a built-in shaft. The toner bottle 14 is provided with a cylindrical protrusion 14b at the center of the bottom, and two protrusions 14a with the center as the center. The protrusion 14 b enters the recess 13 b of the joint 13 c and functions to hold the bottom of the toner bottle 14. One of the two protrusions 14a comes into contact with one of the two protrusions 13a of the joint 13c, and rotates the toner bottle 14.
[0017]
Reference numeral 16 denotes a cylindrical holding member that fits into the head portion of the toner bottle 14 where the mouth portion is formed (more precisely, an intermediate diameter portion between the mouth portion and the outer diameter portion) and rotates together with the toner bottle 14. Indicates. Four toner scraping members 16 a protrude integrally with the cylindrical holding member 16. Although this cylindrical holding member 16 is four in this example, there may be two. A replenishing film made of an elastic material such as Mylar is attached to the toner scraping member 16a with a double-sided tape or the like.
[0018]
The toner bottle 14 is provided with a spiral protrusion on the inner wall surface thereof, and the toner is discharged from the mouth portion 14d by rotating the toner bottle. A cap 15 that prevents the toner from being discharged is fitted into the mouth portion 14d.
[0019]
Ribs 16 b are provided on the inner wall surface of the cylindrical holding member 16. The ribs 16 b are hooked on the convex portions 14 c provided on the toner bottle 14 and rotate the toner bottle 14 together with the bottle holding member 16.
[0020]
Reference numeral 20 denotes a sealing material. Reference numeral 21 denotes a collet chuck for picking and releasing the cap 15, which is built in the cylindrical case 22 and integrated with the shaft member 23 by a screw 24. Reference numeral 25 denotes a seal member. Reference numeral 28 denotes a coil spring that constantly presses a series of components such as the collet chuck 21, the cylindrical case 22, and the shaft member 23 toward the toner bottle 14 side. These components are held in a rear portion 18b of the main body side holding member 18 formed integrally with the cradle 30 of the toner bottle 14. In particular, the cylindrical holding member 16 is fitted and held in the front portion 18a of the main body holding member 18 and is rotatable.
[0021]
Reference numeral 26 denotes a handle for opening and closing the cap 15, and the shaft portion 26 b enters the bearing portion 32 provided on the outer side of the back portion 18 b of the main body side holding member 18 and is rotatably supported. The slide shaft 27 enters a hole 23 a provided in the shaft member 23 and is in contact with a cam portion 26 a provided in the handle 26, and the collet chuck 21, the cylindrical case 22, and the shaft member 23 are rotated by the rotation of the handle 26. And the like can be slid in a direction away from the toner bottle 14 and an approaching direction.
[0022]
The toner discharged from the mouth portion 14d of the toner bottle 14 supported by the cradle 30 is scraped by the replenishing film 17 provided on the toner scraping member 16a, and is formed in communication with the lateral position of the main body side holding member 18. Then, the toner is sent out toward the toner introducing portion 12 shown in FIG.
[0023]
An elastic member 19 made of an elastic material such as Mylar or rubber and having slit holes 19a which are elongated in the horizontal direction perpendicular to the moving direction of the supply film 17 is attached to the supply port 18c with a double-sided tape or the like. ing. By appropriately setting the opening area of the slit hole 19a, the toner replenishment amount is set to an appropriate amount.
[0024]
The cover 29 is a cover for guiding the toner discharged from the slit hole 19 a to the toner introducing portion 12 (see FIG. 12). An opening 29 a is provided below the cover 29, and this is the toner introducing portion 12. Corresponds to the position of.
[0025]
The relationship between the main body side holding member 18 and the cylindrical holding member 16 will be described with reference to FIGS. 10 and 11. The main body side holding member 18 is composed of a two-stage cylindrical body including a front portion 18a and a rear portion 18b. The shape holding member 16 is rotatably fitted to a portion of the rear portion 18a. The toner scraping member 16a of the cylindrical holding member 16 extends to the portion of the rear portion 18b, and the supply film 17 is elastically in contact with the inner peripheral surface of the rear portion 18b. This state is also shown in FIG.
[0026]
The toner replenishing device having such a configuration is held by the main body rear side plate 33 (see FIG. 8) and a guide plate (not shown) attached to the main body front side plate (not shown). Accordingly, the toner replenishing device of this example is attached to the cradle 30, the cradle support portion 31, the rotation driving means 13, the main body side holding member 18 formed in the cradle 30, and the main body side holding member 18. It is comprised from the structure of the various members containing the cylindrical holding member comprised.
[0027]
Next, a procedure for attaching the toner bottle to the toner replenishing device will be described.
FIG. 8 shows a state in which the cradle 4 as a part of the toner replenishing device is pulled out from the cradle support portion 31 provided on the main body side to one side (front side) in the sliding direction, and FIG. 4 shows a state in which 4 is pushed into the main body and is mounted on the cradle support 31.
[0028]
Engaging portions 30-1 and 30-2 are formed on the cradle 30. Guide rails 31-1 and 31-2 are formed on the cradle support portion 31. The engaging portions 30-1 and 30-2 are mechanically engaged with the guide rails 31-1 and 31-2, and the cradle 30 is slidable in the directions of arrows C1 and C2. When attaching / detaching the toner bottle 14 to / from the toner replenishing device, as shown in FIG. 8, the cradle 30 is pulled out in the direction of the arrow C1.
[0029]
On the cradle 4, a toner bottle 14 receiving surface 30-3 is formed. The receiving surface 30-3 is formed with a curved surface having the same curvature as the outer peripheral surface of the toner bottle 14. The toner bottle 14 containing toner is placed on the receiving surface 30-3 so that the bottom portion faces the rotation driving means 13 side.
[0030]
Next, the handle 26 is grasped and the cradle 30 is pushed and moved in the direction of the arrow C2. Then, the portion on the mouth portion 14d (cap 15) side of the toner bottle 14 is brought into contact with the front end portion of the cylindrical case 22 in the rear portion 18b of the main body side holding member 18 through the sealing material 20, and is pushed and moved. When the projection 14b is fitted into the recess 13b with the spring 13d bent, the cradle 30 is stopped and held in position by means not shown. FIG. 6 shows this process, and FIG. 9 shows the position held state.
[0031]
At this time, the bottom portion of the toner bottle 14 is positioned with the protruding portion 14b of the bottom portion entering the positioning hole 13b of the joint 13c. The head of the toner bottle 14 is in the bottle holding member 16.
[0032]
Thus, the toner bottle 14 is held by the joint 13c and the cylindrical holder 16 in the main body side holding member 18, and the large-diameter outer peripheral surface portion 14-6 (see FIG. 13) is close to or in contact with the receiving surface 30-3. Is in a state. Thus, the toner bottle 14 is set in the toner supply device.
[0033]
The holding state of the toner bottle 14 in the main body side holding member 18 at this time will be described. As shown in FIG. 10, the diameter is slightly smaller than the maximum diameter which is the diameter of the large-diameter outer peripheral surface portion 14-9 of the toner bottle 14. The formed intermediate diameter portion 14-9 is in a state of being fitted into the cylindrical holding member 16 in the main body side holding member 18 (see FIG. 10), and the cap 15 is in contact with the sealing material 20 at the end of the cylindrical case 22. It touches.
[0034]
When the handle 26 is tilted in the direction of arrow E (downward) under the state shown in FIG. 9, the toner is linked to this operation by the internal mechanism of the main body side holding member 18 as shown in FIG. The cap 15 closing the mouth portion 14d of the bottle 14 is automatically removed.
[0035]
The operation during this time will be described with reference to FIGS. 10 and 11. When the handle 26 is rotated in the direction of arrow E under FIG. 10, the cam portion 26a of the handle 26 moves the slide shaft 27 as shown in FIG. While pulling in the direction of arrow T, the shaft member 23 also starts to move in the same direction, and the collet chuck 21 comes into contact with the protruding portion 22a of the cylindrical case 22. Accordingly, the collet chuck 21 starts to close and grasps the cap 15. .
[0036]
When the movement in the T direction further proceeds in this state, as shown in FIG. 11, the cap 15 of the toner bottle 14 is removed by the collet chuck 21, and the toner in the toner bottle 14 is moved to the front portion of the main body side holding member 18. It flows out into 18a. However, when the amount of toner in the toner bottle 14 is small, it does not flow out. This state is a state where the setting of the toner replenishing device is completed. At this time, the mouth portion 14d is in the front portion 18a of the main body side holding member 18, and is located at the center of rotation of the toner scraping member 16a (replenishment film 17).
[0037]
Next, the operation at the time of toner supply will be described. A toner density in the developing device or the like is detected by a magnetic permeability measurement sensor (not shown). When the toner density falls below the reference density, the motor 13e is driven based on a toner replenishment command. Then, the joint 13c rotates in the direction of arrow F (clockwise direction when viewed from the mouth portion 14d side). The direction of the arrow F is a direction in which the toner is fed toward the mouth portion 14d along the spiral groove 14-7 of the toner bottle 14. As the joint 13c rotates, the protrusion 14a comes into contact with the protrusion 13a and rotates the toner bottle 14 in the direction of arrow F. As a result, the toner bottle 14 rotates in the direction of toner delivery, the toner is fed toward the mouth portion 14d, and then the toner is discharged from the mouth portion 14d.
[0038]
The discharged toner falls and accumulates on the inner peripheral surface portion of the rear portion 18b of the main body side holding member 18 as indicated by an arrow (1) in FIG. On the other hand, as the toner bottle 14 rotates, the protrusion 14 a formed on the toner bottle 14 comes into contact with the rib 16 b of the cylindrical holder 16, so that the cylindrical holder 16 also rotates together with the toner bottle 14. Along with this, the toner scraping member 16a also rotates, the replenishment film 17 slides and rotates with the inner peripheral surface of the rear portion 18b of the main body side holding member, and falls and accumulates on the inner peripheral surface portion of the rear portion 18b of the main body side holding member 18. The toner is scooped up and scraped up along the inner peripheral surface as shown by the arrow (2), and the toner is pushed out from the slit hole 19a as shown by the arrow (3).
[0039]
Thus, each time the replenishment film 17 passes through the slit hole 19a of the elastic member 19, the toner is pushed out of the slit hole 19a and falls in the cover 29, passes through the opening 29a on the lower side of the cover 29, and the arrow As indicated by (4), toner is replenished from the toner introduction section 12 toward the developing device.
[0040]
When the toner bottle 14 is emptied, the toner bottle 14 is replaced based on a warning or the like informing that. The procedure for this replacement is opposite to the procedure for mounting the toner bottle 1 described above.
[0041]
(2) Toner bottle
The structure of the toner bottle and the state during toner discharge will be described.
FIG. 13 shows a toner bottle 14 used in this example. 13A is a front view of the toner bottle 14, FIG. 13B is a diagram when the toner bottle 14 is rotated 90 degrees from the state shown in FIG. 13A, and FIG. It is the left view which showed the bottom part.
[0042]
In these drawings, the toner bottle 14 has a substantially cylindrical shape, and a protrusion which is engaged with a part of the rotation driving means 13 and is rotated on the outer surface of the bottom portion 14-5 which is one end side in the longitudinal direction. The part 14a and the protrusion part 14b for taking out a rotation center are formed.
[0043]
The head opposite to the bottom 14-5 is opened with a small diameter, and constitutes a toner mouth 14d. Most of the space between the bottom portion 14-5 and the mouth portion 14d constitutes a large-diameter outer peripheral surface portion 14-6 that is the maximum outer diameter of the toner bottle 14. In the toner bottle 14, a spiral groove 14-7 is formed on the inner peripheral surface portion extending from the bottom portion 14-5 through the large-diameter outer peripheral surface portion 14-6 to the mouth portion 14d. By rotating the toner bottle 14 containing the toner in a predetermined rotation direction (clockwise direction when viewed from the mouth side), the toner is sent from the bottom 14-5 side to the mouth 14d side.
[0044]
Next, a mechanism for discharging toner from the toner bottle 14 will be described with reference to FIG. In FIG. 14, partial diagrams (a), (b), (c), and (d) and partial diagrams (a ′), (b ′), (c ′), and (d ′) are those of the toner bottle 14. A front view and a right side view are respectively shown. Further, diagrams (b), (c), and (d) sequentially show the states rotated by 90 ° from the diagram (a), and the arrow F indicates the rotation direction of the toner bottle 14.
[0045]
The toner bottle 14, which is a cylindrical container storing the toner 151, has a mouth portion 14 d having a diameter smaller than the diameter of the main body at one end, and a spiral strip 153 is formed on the inner peripheral surface thereof. A slope portion 154 connecting the inner surface of the shoulder portion and the mouth portion 14d is formed on a part of the inner surface of the shoulder portion of the end surface of the toner bottle 14 where the mouth portion 14d is formed. The inclined surface portion 154 includes a protruding portion 154a for lifting toner that protrudes from the inner surface of the shoulder portion to the edge of the mouth portion 14d, and an opening protruding portion 154b for toner discharge that is formed to be inclined along the mouth portion 14d. Formed from.
[0046]
In FIG. 14, only one portion corresponding to the inclined surface portion 154 is shown. However, since the toner is actually discharged twice during one rotation, the reference numeral 154′b in FIGS. As shown in FIG. 1, another one that is the same as the opening protruding portion 154b is provided oppositely. Although the protruding portion 154 is provided in the same manner, the drawings are complicated, so only the opening protruding portions 154b and 154′b are shown in FIGS.
[0047]
In the states (a) and (a ′), the toner 151 is guided to the lower part of the inner peripheral surface of the toner bottle 14 by the spiral strip 153, and the toner bottle 14 is rotated by 90 °. , (B ′), the boundary between the inner peripheral surface of the shoulder and the protruding portion 154a is positioned vertically downward, and a part of the guided toner 151 is placed on the protruding portion 154a. From this state, until the toner bottle 14 is rotated 90 ° in the direction of arrow F to reach the state shown in the partial diagrams (c) and (c ′), the protruding portion 154a removes the toner 151 like a spoon. The toner 151 on the projecting portion 154a is partially transferred before and after the toner bottle 14 is rotated 90 ° in the direction of arrow F to reach the state shown in the partial diagrams (d) and (d ′). The toner 151 is discharged from the mouth portion 14d by the inclination of the opening protrusion portion 154b.
[0048]
(3) Examples corresponding to claims
In the toner replenishing device, the toner bottle 14 has a cylindrical protrusion 14b provided at the bottom at one end thereof and is fitted into the recess 13b of the joint 13c to determine the center position, and the head at the other end is more accurate. The intermediate diameter portion 14-9 is fitted and held on the front portion 18 a of the cylindrical holding member 18. In this holding state, the center of the recess 13b of the joint 13c and the center of the cylindrical holding member 18 are set to be horizontal so that the toner bottle 14 is supported horizontally. Therefore, in this example, the cylindrical holding member 4 and the rotation driving means 13 including the joint 13c constitute a supporting means for horizontally supporting the toner bottle.
[0049]
Under such a support state, the joint 13c is rotationally driven by the motor 13e. Along with this rotation, the convex portion 13a formed on the joint 13c comes into contact with the protrusion 14a formed on the bottom of the toner bottle 14, and the toner bottle 14 is rotated.
[0050]
As shown in FIGS. 10 and 11, the intermediate diameter portion 14-9 of the toner bottle 14 is fitted and supported inside the front portion 18 a of the cylindrical holding member 18. The protrusion 14 c formed on the toner bottle 14 abuts on the rib 16 b formed integrally with the cylindrical holding member 18 and rotates the cylindrical holding member 18.
[0051]
Here, the details of the fitting portion of the cylindrical holding member 18 with respect to the front portion 18a of the main body side holding member 18 will be described. Two rows of circular convex portions 16e and 16f formed on the outer periphery of the cylindrical holding member 16 are fitted. Match. This degree of fitting is loose in order to make the rotation smooth.
[0052]
In FIG. 6, the figure which looked at the main body side holding member 18 from the M arrow direction is FIG. 1A, and in FIG. 6, the figure which has seen the cylindrical holding member 16 from the K arrow direction is FIG. If the figure which combined these figures is made into FIG.1 (c), on the assumption that it is the above loose fitting states, as shown to Fig.1 (a), the main body side holding member 18 is shown. A concave portion 100 indicated by reference numeral 100 is formed on a portion of the inner peripheral portion 18m where the convex portions 16e and 16f are in sliding contact. Further, as shown in FIG. 1B, a step 105 having a size and a shape that fits into the concave portion 100 is formed on the outer peripheral portion of the cylindrical holding member 18, that is, a part of the convex portions 16e and 16f. ing. The step 105 may be provided on either one of the convex portions 16e and 16f.
[0053]
The concave portion 100 is provided on a vertical line 107 passing through the center O of the inner peripheral portion 18 m of the main body holding member 18. Thus, by forming a recess on the line of the vertical line 107, the step 105 provided on the cylindrical holding member 18 supporting the head of the toner bottle 14 is recessed by the action of gravity of the toner bottle 14 or the like. Depressed to 100. When this drop occurs, vibration is directly applied to the mouth portion 14 d of the toner bottle 14 through the cylindrical holding member 18. The mouth portion 14d to which the vibration is directly applied is a portion that is considered to be most effective for the toner replenishment property by having the toner discharge function. Therefore, the reduction of the toner replenishment property is effectively prevented by this vibration. . Further, this vibration is transmitted to the entire toner bottle and vibrates the entire toner bottle, so that the vibration noise is absorbed by the toner inside the toner bottle. As a result, an effective vibration can be obtained without generating an harsh vibration sound. A sufficient effect can be obtained when the height of the step 105 and the depth of the recess 100 are about 0.5 mm.
[0054]
Here, the shapes of the recess 100 and the step 105 will be further described. In FIGS. 1B and 1C, the rotation direction of the cylindrical holding member 18 is the same as that indicated by the symbol F in the other drawings, but is viewed from the bottom side of the toner bottle 14. The figure is apparently in the counterclockwise direction as indicated by reference numeral F ′. As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (c), the concave portion 100 has a downward convex mountain shape, and the slope portion 100a on the upstream side in the rotational direction of the cylindrical holding member 18 is on the downstream side. The slope is steeper than the slope 100b. Similarly, in the cylindrical holding member 16, the shape of the step 105 formed on the convex portions 16e and 16f is an outwardly convex chevron shape, and the upstream slope portion 105a in the rotational direction is the downstream slope portion 105b. It is formed on a steeper slope.
[0055]
By adopting such a shape, when the step 105 falls into the concave portion 100, a sharp drop operation is performed because the step 105 follows the slope portion 100a, and when the step 105 climbs from the concave portion 100, the step 105 follows the slope portion 100b so that it is smooth. Rotation is ensured. As a result, it is possible to use a motor having a torque equivalent to that of the conventional configuration without excessively increasing the driving torque of the motor 13e.
[0056]
As described with reference to FIG. 14, the toner 151 on the protruding portion 154a partially protrudes before and after the toner bottle 14 reaches the state shown in the partial views (d) and (d ′) of FIG. Then, the toner 151 is discharged from the mouth portion 14d by the inclination of the opening protruding portion 154b.
[0057]
As described above, the opening protruding portion 154b is provided in the mouth portion 14d of the toner bottle 14 and constitutes a guide portion that causes the toner 151 to fall from the mouth portion 14d at a predetermined discharge rotation position. Here, the predetermined discharge rotation position is a rotation position at which the opening protrusion 154b holding the toner 151 is substantially vertical as shown in the partial diagrams (d) and (d ′) of FIG. Say. In this way, the toner 151 falls from the mouth portion 14d at a rotational position where the opening protruding portion 154b as the guide portion holds the toner and becomes substantially vertical. Therefore, the step 100 is made to fall into the recess 100 at such a rotational position.
[0058]
The position on the toner bottle 14 in the rotational direction of the opening protrusion 154b is determined by the relationship with the convex portion 14c. On the other hand, the position of the step 105 on the cylindrical holding member 16 in the rotational direction is determined by the relationship with the rib 16. In the toner bottle 14, the convex portion 14 c abuts on the rib 16 to rotate the cylindrical holding member 16, and therefore, as shown in FIGS. 14 (d) and 14 (d ′), the opening of the toner bottle 14 holding the toner is approached. When the protruding portion 154b is in the vertical direction, the step 105 of the cylindrical holding member 16 can be provided so as to be positioned on a line that is vertically lowered from the rotation center O of the cylindrical holding member.
[0059]
By setting in this way, the timing at which the step 105 falls into the recess 100 coincides with the timing at which the opening protruding portion 154b holding the toner becomes vertical, so that the toner about to be discharged from the mouth portion 14d Since the vibration is applied and the toner dropping direction matches the vibration direction, the toner can be effectively dropped.
[0060]
The toner falling from the mouth portion 14d in this manner falls as indicated by the arrow (1) in FIG. 12, but the relationship with the toner scraping member 16a and the replenishing film 17 is as shown in FIG. 12 and FIG. In addition, it is not preferable that the toner scraping member 16a and the replenishment film 17 are positioned at a position that obstructs the path of the toner falling from the mouth portion 14d. In such a position, the toner in the middle of dropping accumulates on the toner scraping member 16a and the replenishing film 17, and drops irregularly in the process of rotating the toner scraping member 16a and the replenishing film 17, and the adjacent downstream side. This is because the toner is discharged to the replenishing port 18c by the toner scraping member 16a, resulting in an unstable state such as an insufficient amount of the scraping toner.
[0061]
Therefore, the toner scraping member 16a and the toner scraping member 16a and the toner ejecting member 16a are arranged at a predetermined discharge rotation position as shown in the partial diagrams (d) and (d ') of FIG. It is assumed that the replenishment film 17 is shifted from the toner falling space from the mouth portion 14d. If the toner scraping member 16a and the replenishing film 17 are referred to as toner scraping means, the position of the toner scraping means is shifted from the space where the toner drops from the opening 14d. More specifically, as shown in FIG. 3 or FIG. 5, when the toner bottle 14 is at a predetermined discharge rotation position where the toner drops from the mouth, the toner discharging means is located in front of the toner drop space, that is, the front position. At this time, the position of the step with the step 105 of the toner discharging means is set so that the step 105 falls into the recess 100. FIG. 5 shows an example in which two toner discharging means are provided.
[0062]
By doing so, a sufficient amount of toner falls on the inner peripheral portion of the rear portion 18b of the main body side holding member 18 in front of the toner discharging means due to the vibration when the step 105 falls into the concave portion 100. A stable amount of toner discharged by the discharging means is sufficiently fed, and stable toner replenishment is possible.
[0063]
8 and 9, when the toner bottle 14 is attached to the toner supply device, the concave bent portion 30-4 of the receiving base 30 is engaged with the lower surface bent portion of the motor 13e. On the other hand, the engagement between the engaging portions 30-1 and 30-2 and the guide rails 31-1 and 31-2 has a certain looseness to enable sliding. For this reason, when the vibration applied to the toner bottle 14 is transmitted to the cradle 30, the cradle 30 vibrates. In order to prevent this, in this example, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), a sheet-like vibration absorbing member is provided on the lower surface of the motor 13e that engages with the concave bent portion 30-4. 107 was pasted. A sponge-like member was used as the vibration absorbing member 107. As a result, the vibration of the cradle 30 was eliminated, and the cradle 30 could be held without being loosened.
[0064]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the vibration is directly applied to the mouth portion of the toner bottle, which is considered to be most effective for the toner replenishment property, through the cylindrical holding member. Effectively prevented. This vibration is also transmitted to the entire horizontally supported toner bottle and vibrates the entire toner bottle, so that the vibration noise is absorbed by the toner inside the toner bottle, and as a result, no harsh vibration noise is generated. Effective vibration can be obtained.
[0065]
According to the second aspect of the present invention, since the supporting means is shared by the rotation driving means and the cylindrical holding member, a simple configuration can be achieved without increasing the number of parts.
[0066]
According to the third and fourth aspects of the present invention, vibration is applied to the toner that is about to be ejected from the mouth, and the toner falling direction and the vibration direction coincide with each other. Can be dropped.
[0067]
According to the fifth and sixth aspects of the present invention, since a sufficient amount of toner falls in front of the toner scraping means, a stable amount of the toner scraped by the toner scraping means is sufficiently fed, and the stable toner Replenishment is possible.
[Brief description of the drawings]
1A is a view showing a concave portion of a main body side holding member when viewed from the direction of arrow M in FIG. 6, and FIG. 1B is a view of viewed from the direction of arrow K in FIG. The figure which showed the level | step difference of the cylindrical holding member of FIG. 1, FIG.1 (c) is the figure which showed the engagement state of a recessed part and a level | step difference.
FIG. 2A is a partial cross-sectional front view of the motor, and FIG. 2B is a side view of the motor.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a positional relationship between a toner discharging unit and a toner bottle in a rotation direction.
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a positional relationship between a toner discharging unit and a toner bottle in a rotation direction.
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a positional relationship between a toner discharging unit and a toner bottle in a rotation direction.
FIG. 6 is an exploded view illustrating a relationship among a main body side holding member, a cylindrical holding member, and a toner bottle.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a main part of the toner replenishing device together with a toner bottle.
FIG. 8 is a perspective view illustrating a state before the toner bottle is attached to the toner supply device.
FIG. 9 is a perspective view illustrating a state where a toner bottle is attached to the toner supply device.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating the configuration of members in the main body side holding member before opening.
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating the configuration of members in the main body side holding member after opening.
12 is a cross-sectional view of the GG cross section in FIG. 9 as viewed from the near side.
13 (a) is a front view of the toner bottle, FIG. 13 (b) is a front view showing a state when rotated 90 degrees from the state of FIG. 13 (a), and FIG. 13 (c) is a diagram. It is a left view of 13 (b).
14 (a), (b), (c), and (d) are front views sequentially showing a state in which the toner bottle 14 is rotated by 90 °, and FIGS. 14 (a ′) and (b ′). ), (C ′), and (d ′) are right side views corresponding to FIGS. 14 (a), (b), (c), and (d).
[Explanation of symbols]
13 Rotation drive means
16 Cylindrical holding member
18 Main body side holding member
100 recess
105 steps
154b Opening projection (as guide)

Claims

A toner replenishing device that mounts and rotates a toner container and causes the toner in the toner container to be sent out from the mouth of the toner container and dropped by this rotation, and supports the toner container horizontally Means, rotational drive means for imparting a rotational motion to the toner container, a cylindrical holding member that fits into a head portion in which the mouth of the toner container is formed and rotates together with the toner container, and the cylindrical holding A toner replenishing device having a main body side holding member that is fitted to an outer peripheral portion of the member and rotatably supports the cylindrical holding member;
A toner replenishing device, wherein a step is formed in an outer peripheral portion of the cylindrical holding member, and a recess is formed in an inner peripheral portion of the main body side holding member.

2. The toner replenishing apparatus according to claim 1, wherein the supporting means includes the rotation driving means for supporting the bottom of the toner container and the cylindrical holding member for supporting the head of the toner container. Replenishment device.

3. The toner replenishing device according to claim 1, wherein a guide portion is formed on the inner surface of the mouth portion of the toner container to drop the toner from the mouth portion of the toner container at a predetermined discharge rotation position. A toner replenishing device, wherein the position of the guide, step, recess, and the like is determined so that the step is lowered into the recess at the discharge rotation position.

4. The toner replenishing device according to claim 1, wherein the concave portion is provided on a vertical line passing through a center of the inner peripheral portion of the main body side holding member.

5. The toner replenishing device according to claim 1, wherein the cylindrical holding member rotates integrally with the cylindrical holding member and extends from the mouth of the toner container to the inner surface of the main body side holding member. A toner scraping means for scraping the toner that has fallen on the main body side holding member toward the replenishing port;
A toner replenishing device, wherein when the toner container is at the predetermined discharge rotation position, the toner discharging means is located at a position displaced from a space where the toner falls from the mouth.

6. The toner replenishing device according to claim 5, wherein the displaced position is a relationship in which the toner scraping member is positioned at a position in front of a space where the toner falls from the mouth portion in the rotation direction of the cylindrical holding member. A toner replenishing device.