JPH0695250B2 - トナ−補給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、静電複写機およびファクシミリ装置等に用い
られる現像装置にトナーを補給するためのトナー補給装
置の改良に関するものである。

（従来技術） 従来、トナーカートリッジ内に収容されたトナーが凝集
して補給詰まりが生ずることを防止するため、例えば特
開昭58−4161号公報に示されるように、柱筒状回転体か
らなるトナーカートリッジを綾振り筒によってその軸方
向に変位させ、あるいはトナーカートリッジの軸端部に
設けた回転棒を駆動アームによって回動変位させる等の
手段により、トナーカートリッジ内のトナーに衝撃を加
えることが行なわれている。

ところが、上記綾振り筒を用いたものでは、トナーカー
トリッジを軸方向に移動させるスペースを設ける必要が
あるために現像装置の長さに比べてトナーカートリッジ
の長さを短くしなければならないという制約を受け、さ
らにトナーカートリッジの回転軸をその軸方向にスライ
ド可能に支持しなければならないので軸受部の構造が複
雑になるとともに組付け作業が煩雑であるという問題が
ある。

また、上記回動棒および駆動アームを設けたものでは、
トナーカートリッジを回動可能なように円筒形等に形成
する必要があり、通常長方体状に構成されたトナー補給
部とトナーカートリッジとの間に無駄なスペースが形成
されるとともに、カートリッジの周面にトナーが付着す
るとこのトナーがカートリッジの回動操作時にその保持
枠等に擦り付けられて破砕されるという問題がある。

（発明の目的） 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
であり、構造が簡単で組付けが容易であるとともに、ト
ナー補給部に無駄なスペースが形成されるのを防止して
装置を小型化することができ、しかもトナーが劣化する
のを防ぐことができるトナー補給装置を提供するもので
ある。

（発明の構成） 本発明は、現像装置のトナー補給部に着脱自在に装着さ
れるトナーカートリッジと、このトナーカートリッジ内
に収納されたトナーを現像装置内に補給するトナー補給
ローラとを備えたトナー補給装置において、上記トナー
補給ローラの回転軸に、上記トナー補給ローラの回転軸
にトナーカートリッジを昇降させるカム機構が設けら
れ、このカム機構は、上記回転軸と一体に回転するカム
本体を備え、上記カム本体にトナーカートリッジを上昇
させる押上げ部を有し、かつこの押上げ部が回転方向所
定位置に達したときにトナーカートリッジを急激に下降
させるように構成されているものである。

この構成により、トナーの補給時にトナー補給ローラの
回転に伴ってトナーカートリッジをカム機構を介して昇
降させ、内部に収容されたトナーに衝撃を加えてその塊
を粉砕しつつ適正な状態で現像装置内に補給することが
できる。

（実施例） 第１図および第２図において、１は補給用トナーが収容
されたトナーカートリッジ、２はこのトナーカートリッ
ジ１が装着される現像装置のトナー補給部である。上記
トナーカートリッジ１は、外面が上記トナー補給部２に
対応する形状に形成され、かつ下面にトナー充填用の開
口部が設けられたカートリッジ本体３と、このカートリ
ッジ本体３内に揺動自在に取付けられた蓋体４とを備え
ている。この蓋体４は、一端部が取付けねじ５によって
カートリッジ本体３の側板６に枢支されるとともに、他
端部がカートリッジ本体３の側板７に枢支された回動操
作棒８に固定されることにより、この回動操作棒８を介
して上記トナー充填用の開口部を閉止する位置とこれを
開放する位置とに揺動変位されるように構成されてい
る。

上記回動操作棒８は、上記側板７に突設された軸受部９
に回動自在に支持されるとともに、この軸受部９の先端
に形成された段部10,11によりその回動範囲が規制され
るようになっている。すなわち、回動操作棒８の周面に
突設された突片12が上記段部10,11に当接することによ
り、蓋体４がトナー充填用開口部の開放位置と閉止位置
とに係止されるように構成されている。

また、上記回動操作棒８と軸受部９との間にはスポンジ
およびフェルト等からなるシール部材13が設けられてい
る。さらに、上記カートリッジ本体３の側板７の上端に
は脱着操作用の取手14が突設されている。

上記トナー補給部２は、トナーカートリッジ１を保持す
る保持枠15を備え、この保持枠15の一端部上方にはトナ
ーカートリッジ１の上端部を押圧して係止する板ばね16
が設けられ、かつ保持枠15の他端部にはカートリッジ装
着用の開口部17が形成されている。また、上記保持枠15
の底面にはトナー補給用の開口部18が形成され、その下
方にはトナー補給ローラ19が設けられている。このトナ
ー補給ローラ19は、図外のトナーセンサの検出値に基づ
いて出力されるトナー補給信号に応じて回転する駆動部
20により回転駆動される。

上記補給ローラ19の回転軸21にはトナーカートリッジ１
を昇降させるカム機構22が設けられている。このカム機
構22は第３図に示すように、半円弧状の押上げ部23,23
を有するカム本体24と、上記回転軸21に装着されるＵ溝
25が形成されるとともに所定高さの段部26が設けられた
カム受け27とからなり、上記トナー補給ローラ19の回転
に伴ってカム受け27がカム本体24により昇降され、上記
保持枠15の底面に形成された開口部28から出没するカム
受け27を介してトナーカートリッジ１が昇降されるよう
になっている。すなわち、上記カム本体24が上記回転軸
21と一体に回転し、その回転に伴い、上記押上げ部23に
よりカム受け27を介してトナーカートリッジ１が押上げ
られる。そして、上記押上げ部23が回転方向所定位置に
達したときにトナーカートリッジ１が急激に下降し、具
体的には、半円弧状の押上げ部23の終端側段部が上記カ
ム受け27の段部26に達したときに、その段差によってカ
ム受け27およびトナーカートリッジ１が急激に下降する
ようになっている。

また。上記トナー補給部２に設けられたカートリッジ装
着用開口部17の近傍部下方には、トナーカートリッジ１
の着脱時にその下面に当接する弾性シール材等からなる
トナー掻き取り部材29と、掻き取られたトナーが収容さ
れる凹部30とが設けられている。さらに、上記凹部30の
近傍に位置する保持枠15の底部には、トナーカートリッ
ジ１の装着状態において、その底壁端部に当接する係止
用段部31が形成されている。

以上のような構成において、トナーカートリッジ１内の
トナーを現像装置に補給するには、まずトナーカートリ
ッジ１のトナー充填用開口部を蓋体４で閉止した状態
で、取手14を持って上記装着用開口部17から保持枠15内
にトナーカートリッジ１を挿入し、第４図に示すよう
に、トナーカートリッジ１の一端部上面に板ばね16を圧
接させるとともに、トナーカートリッジ１の底壁端部を
上記係止用段部31に当接させた状態でトナーカートリッ
ジ１を装着する。そして回動操作棒８を持って蓋体４を
揺動変位させてトナー充填用開口部を開放することによ
り、内部のトナーをトナー補給部２のトナー補給ローラ
19上に供給する。

このトナーは、上記トナー補給ローラ19が回転すること
により、トナー補給用の開口部18から現像装置の内部に
補給される。そして、上記トナー補給用ローラ19が回転
すると、第５図（ａ）に示すように、カム本体24の押上
げ部23によりカム受け27が徐々に押上げられた後、第５
図（ｂ）に示すように、上記押上げ部23がカム受け27の
段部26に到達した時点でカム受け27が急激に下降する。
この結果、トナーカートリッジ１が板ばね16で押圧され
て急激に押下げられ、その衝撃によってカートリッジ１
内のトナーの塊が粉砕されつつ適正な状態で現像装置内
に補給されることとなる。

このように、上記カム機構22によってトナーカートリッ
ジ１を昇降させてトナーの塊を粉砕するように構成され
ているため、綾振り筒を設けたもののようにカートリッ
ジをその軸方向に移動させるスペースを設け、あるいは
トナーカートリッジを回動変位させるようにしたもの等
の従来装置のようにカートリッジを円筒状に形成する等
の構造上の制約を受けることはない。したがって、トナ
ーカートリッジ１の形状をトナー補給部２の形状に応じ
て形成することにより、トナーカートリッジ１とトナー
補給部２との間に無駄なスペースが形成されるのを防止
してスペースの有効利用を図り、さらには装置の小型化
が可能である。またトナーカートリッジをその軸方向に
スライド自在に支持する場合のように、複雑な軸受部を
形成する必要はないとともに、トナーカートリッジを回
動変位させる場合のようにトナーカートリッジの周面に
付着したトナーが破砕されることもないため、構造を簡
単にしてトナーの劣化を防止できるという利点がある。

さらに、上記カム機構22はトナー補給ローラ19の回転軸
21に設けられているため、特別な駆動源を設ける必要が
ないとともに、トナー補給ローラ19が回転するトナーの
補給時にのみトナーカートリッジ１内のトナーに衝撃が
加えられることとなる。したがって、常時トナーに衝撃
を作用させた場合のように過負荷によるトナーの劣化が
生じることがないとともに、必要時には効果的にトナー
の塊を粉砕することができる。

また、上記実施例では、トナーカートリッジ１の一端部
上面を押圧する板ばね16を設けているため、この板ばね
16によってトナーカートリッジ１の装着状態を確固と保
持できるとともに、この板ばね16の付勢力を利用してト
ナーカートリッジ１内のトナーに及ぼす衝撃力を増大さ
せることができるという利点がある。なお、トナーカー
トリッジ１の一端部上面に第４図の仮想線で示すよう
に、上記板ばね16の端部に当接する係止用突片32を設
け、トナーカートリッジ１の装着状態をより強固に保持
できるように構成してもよい。また、上記板ばね16を省
略し、トナー補給ローラ19の回転に応じてトナーカート
リッジ１をその自重により下降させるように構成するこ
ともできる。

さらに、上記実施例では、トナー補給ローラ19の回転軸
21に外嵌してなるカム受け27を介してトナーカートリッ
ジ１を昇降させるように構成し、このカム受け27に設け
た段部26を利用してトナーカートリッジ１を急激に下降
させるようにしているため、充分なトナーの塊の粉砕作
用が発揮される。なお、上記カム受けを省略してカム本
体24をトナーカートリッジ１の底面に直接当接させるよ
うにしてもよい。また、上記カム受けをトナーカートリ
ッジ１の底面に固着することも考えられるが、この場合
にはトナーカートリッジ１の着脱操作を行なう際にこの
カム受けがスライド操作の障害となる。このため、上記
カム受けを設ける場合には、上記実施例のようにトナー
補給ローラ19の回転軸21にカム受け27を外嵌させて取付
けることが望ましい。

また、上記実施例では、トナー補給部２にトナー掻き取
り部材29および凹部30を設けているため、トナー充填用
開口部を蓋体４で閉止した状態でトナーカートリッジ１
を取外す際に、このトナーカートリッジ１の底面および
蓋体４の外面に付着したトナーを上記掻き取り部材29で
掻き取って凹部30内に回収することにより、上記トナー
が外部に漏出するのを防止することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明はトナー補給ローラの回転
軸に設けたカム機構によってトナーカートリッジを昇降
させてトナーカートリッジ内のトナーに衝撃力を作用さ
せるようにしているため、綾振り筒を設けてトナーカー
トリッジをその軸方向に移動させたり、あるいは円筒状
のトナーカートリッジを回動変位させるようにした従来
装置のように構造上の制約を受けることなく、トナーカ
ートリッジ内に収納されたトナーの塊を効果的に粉砕し
て適正な状態で現像装置内に補給することができる。し
たがって、トナー補給装置の構造を簡略化してトナーカ
ートリッジの組付け作業を簡単に行なうことができ、し
かもトナーカートリッジをトナー補給部の形状に応じた
形状に形成できるため、スペースを有効に利用して装置
の小型化を図ることができるという効果がある。また、
上記カム機構は、カム本体の回転によってトナーカート
リッジを昇降させ、とくにトナーカートリッジを上昇さ
せてから急激に下降させるように構成されているため、
トナーカートリッジ内のトナーに大きな衝撃力を与えて
トナーの塊を充分に粉砕することができる。

また、トナーカートリッジ内のトナーは上記カム機構に
よって必要時にのみ衝撃力を受けるために過負荷になる
ことが防止され、さらにはトナーカートリッジ自体を回
動操作するもののようにトナーカートリッジの周面に付
着したトナーが保持枠等に押し付けられて破砕されると
いうこともないので、トナーの劣化を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例を示す部分切欠斜視図、第２図
はトナーカートリッジの装着過程を示す断面図、第３図
はカム機構の構成を示す斜視図、第４図はトナーカート
リッジの装着状態を示す断面図、第５図（ａ），（ｂ）
は上記カム機構の作用を示す断面図である。 １……トナーカートリッジ、２……トナー補給部、19…
…トナー補給ローラ、21……回転軸、22……カム機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】現像装置のトナー補給部に着脱自在に装着
   されるトナーカートリッジと、このトナーカートリッジ
   内に収納されたトナーを現像装置内に補給するトナー補
   給ローラとを備えたトナー補給装置において、上記トナ
   ー補給ローラの回転軸にトナーカートリッジを昇降させ
   るカム機構が設けられ、このカム機構は、上記回転軸と
   一体に回転するカム本体を備え、上記カム本体にトナー
   カートリッジを上昇させる押上げ部を有し、かつこの押
   上げ部が回転方向所定位置に達したときにトナーカート
   リッジを急激に下降させるように構成されていることを
   特徴とするトナー補給装置。