粉体収納容器、粉体補給装置及び画像形成装置
【課題】粉体補給装置へ粉体収納容器を装着した後、粉体収納容器から粉体補給装置への安定した粉体排出を速やかに開始することができる粉体収納容器、粉体補給装置、及び、その粉体補給装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナーボトル３をトナー補給装置３００などの粉体補給装置へ装着するときに、排出口３２近傍に存在するトナー２００をほぐすようにトナー２００に外力を加える粉体ほぐし手段を備える。粉体ほぐし手段は、トナー排出経路部の少なくとも一部を可撓性部材１０１で構成し、且つ、トナーボトル３のトナー補給装置３００への装着動作に連動して可撓性部材１０１を変形させるように構成した。
【解決手段】トナーボトル３をトナー補給装置３００などの粉体補給装置へ装着するときに、排出口３２近傍に存在するトナー２００をほぐすようにトナー２００に外力を加える粉体ほぐし手段を備える。粉体ほぐし手段は、トナー排出経路部の少なくとも一部を可撓性部材１０１で構成し、且つ、トナーボトル３のトナー補給装置３００への装着動作に連動して可撓性部材１０１を変形させるように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体を収納する粉体収納容器、粉体補給装置、及び、その粉体補給装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、感光体上に形成された潜像を現像装置のトナーで可視像化することが行われるが、潜像を現像することによりトナーが消費されるため、現像装置内にトナー補給を行う必要がある。そのため、装置本体内に設けられた粉体補給装置としてのトナー補給装置から現像装置にトナーを搬送して、現像装置内にトナー補給が行われる。このようにトナーの補給が行われる現像装置により、連続して現像を行うことが可能になる。
【０００３】
従来、上記トナー補給装置として、内周面に螺旋状の突起が形成され、軸方向の一端側にトナーの出口が形成された粉体収納容器としての円筒形状のトナー収納容器を脱着可能なものが知られている。このトナー収納容器は、軸回りに回転されて、トナーが内周面の突起に倣って軸方向の一端側へ搬送され、排出口から送出される。しかしながら、このトナー補給装置では、トナー収納容器内の内壁にトナーが付着したり、排出口近傍でトナーが凝集して排出口近傍を塞いだりすることがある。そのため、トナー収納容器内の排出口近傍におけるトナーの搬送力が低下し、トナー収納容器からトナー補給装置本体へのトナー排出が不安定になったり、トナー収納容器からトナーが排出されなかったりするという問題が発生する。
【０００４】
特許文献１、２には、上記トナーの凝集やトナー収容器の内壁へのトナー付着を防止することができる現像剤補給装置（トナー補給装置）が開示されている。
例えば、特許文献１の現像剤補給装置では、トナーボックス（トナー収納容器）の外周面に段差部を設け、外周面に圧接された板バネにより、トナーボックスの回転に伴い振動が与えられるようになっている。段差部の高さや周方向の間隔は、トナーボックスの軸方向に並んだ複数の領域毎に異なっている。また、板バネはトナーボックス内のトナー量に応じてトナー排出口側に移動される構成となっており、トナーボックス内のトナー量に応じた適当な大きさの振動が適当な周期でトナーボックスに与えられる。
また、特許文献２のトナー補給装置では、トナー収納容器の外周面に螺旋状の凹凸を設け、この凹凸部に弾性的に当接するように設けた弾性部材により、トナー収納容器の回転に伴い振動を与えている。また、ユーザ操作の運動をトナー収納容器に伝達する運動伝達機構を有し、給紙カセットの着脱動作、画像形成装置のスタート釦のオンオフ操作、画像形成に際して原稿を覆う圧板の開閉操作、等に連動してトナー収納容器に振動を与えている。
【０００５】
また、特許文献３には、トナー収容器の内部に、トナー収容器の内壁面に付着するトナーを掻き取るための掻き取り部材を設け、トナー収容器の回転により掻き取り部材が内壁面を摺擦し、内壁面に付着するトナーを掻き落とすことができるトナー収納容器が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の現像剤補給装置（トナー補給装置）やトナー収納容器では、現像剤補給装置へ装着される前のトナー収納容器内の排出口近傍でトナーが凝集している場合がある。このように排出口近傍でトナーが凝集しているトナー収納容器を現像剤補給装置へ装着すると、その凝集したトナーが排出口近傍を塞いでトナー詰まりが生じてしまう。そのため、トナー収納容器を装着した後、そのトナー収納容器から現像剤補給装置への安定したトナー排出を速やかに開始することができないおそれがある。
例えば、上記特許文献１、２に開示されている現像剤補給装置（トナー補給装置）では、トナー収納容器を現像剤補給装置へ装着した後、トナー収納容器に振動を与えるためのトナー収納容器の回転駆動を所定時間継続して行う必要がある。そのため、トナー収納容器を装着した後、そのトナー収納容器から現像剤補給装置への安定したトナー排出を速やかに開始することができないおそれがある。
また、上記特許文献３に開示されているトナー収納容器では、トナー補給装置へ装着した後で、掻き取り部材がトナー収容器の内壁面に付着するトナーを掻き落とすためのトナー収納容器の回転駆動を所定時間継続して行う必要がある。そのため、トナー収納容器を装着した後、そのトナー収納容器から現像剤補給装置への安定したトナー排出を速やかに開始することができないおそれがある。
【０００７】
なお、以上の課題は、トナー収納容器及び現像剤補給装置（トナー補給装置）の場合だけでなく、トナー以外の粉体を収容する粉体収納容器及びその粉体収納容器を着脱可能な粉体補給装置の場合にも、同様に発生し得るものである。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、粉体補給装置へ粉体収納容器を装着した後、粉体収納容器から粉体補給装置への安定した粉体排出を速やかに開始することができる粉体収納容器、粉体補給装置、及び、その粉体補給装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像形成用の粉体を収納する収納本体部と、前記収納本体部に収納された前記粉体を外部に排出する排出口と、を備えた粉体収納容器であって、当該粉体収納容器を粉体補給装置へ装着するときに、前記排出口近傍に存在する粉体をほぐすように該粉体に外力を加える粉体ほぐし手段を、更に備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、粉体収納容器を粉体補給装置へ装着するとき、粉体収納容器内の排出口近傍に存在する粉体をほぐすように粉体に外力を加えるので、排出口近傍に存在する粉体が凝集している場合、外力によって粉体の凝集を崩して粉体をほぐすことができる。これにより、粉体収納容器を粉体補給装置に装着した後、粉体収納容器から粉体補給装置への安定した粉体排出を速やかに開始することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】トナーボトルの着脱方向を示す斜視図。
【図３】トナーボトル側面の部分断面図。
【図４】トナーボトル背面の断面図。
【図５】トナーボトルから現像装置までのトナー搬送路を示す断面図。
【図６】（ａ）はトナーボトルのトナー排出口付近の平面断面図、（ｂ）は正面断面図（出口部材に外力がかかっていない状態）。
【図７】（ａ）はトナーボトルのトナー排出口付近の平面断面図、（ｂ）は正面断面図（出口部材に外力がかかっている状態）。
【図８】（ａ）はトナーボトルトレイの正面図、（ｂ）は平面図。
【図９】（ａ）〜（ｅ）はトナーボトルが装着されるときのトナー排出口近傍の状態変化を示す平面断面図、（ｆ）〜（ｊ）はそれらの正面図。
【図１０】（ａ）は変形例に係るトナーボトルのトナー排出口付近の正面断面図、（ｂ）は平面断面図（出口部材に外力がかかっていない状態）。
【図１１】（ａ）はトナーボトルのトナー排出口付近の正面断面図、（ｂ）は平面断面図（出口部材に外力がかかっている状態）。
【図１２】（ａ）はさらに他の変形例に係るトナーボトルトレイの正面図、（ｂ）は平面図。
【図１３】（ａ）〜（ｉ）はトナーボトルが装着されるときのトナー排出口近傍の状態変化を示す平面断面図。
【図１４】（ａ）はさらに他の変形例に係る可撓性部材の平面断面図、（ｂ）は正面断面図（出口部材に外力がかかっていない状態）。
【図１５】（ａ）は可撓性部材の平面断面図、（ｂ）は正面断面図（出口部材に外力がかかっている状態）。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）はさらに他の変形例に係るトナーボトルを装着するときのトナー排出口近傍の状態変化を示す平面断面図。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）はトナーボトルを離脱するときのトナー排出口近傍の状態変化を示す平面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る粉体補給装置としてのトナー補給装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。
画像形成装置１は、原稿の画像データを読み取る画像読取装置２と、画像読取装置２が読み取った画像データの各色の画像を形成する４つの潜像担持体としての感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、及び１０Ｋとを備え、イエロー（以下、Ｙ）、シアン（以下、Ｃ）、マゼンダ（以下、Ｍ）、及びブラック（以下、Ｋ）の４色のトナーからカラー画像を形成する。なお、以下の説明においては、Ｙ、Ｃ、Ｍ、及びＫの符号を適宜省略する場合がある。
【００１３】
中間転写体としての中間転写ベルト５は、画像形成装置１内部の略中央に設け、各感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、及び１０Ｋは、中間転写ベルト５に沿って配置される。中間転写ベルト５は、ポリイミドやポリアミド等の耐熱性材料からなり、中抵抗に調整された基体からなる無端状ベルトである。
【００１４】
各感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、及び１０Ｋは、各々の外周面に電荷を与える帯電装置、感光体１０表面に形成された潜像を各色トナーで現像してトナー像とする現像装置１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、及び１１Ｋ、及びトナー像転写後の感光体１０表面のクリーニングするクリーニング装置、感光体１０表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備える。４つの作像ユニットの下方には、帯電した各感光体の表面に各色の画像データに基づいて露光をし、潜像を形成するポリゴンミラー１３等を有する露光装置１４を備える。
【００１５】
また、中間転写ベルト５を挟んで、各感光体１０と対向する位置には、感光体１０上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５上に転写する一次転写ローラ４がそれぞれ配置されている。一次転写ローラ４は、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。
【００１６】
中間転写ベルト５の外側には、二次転写ローラ９が圧接されている。二次転写ローラ９は、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。二次転写ローラ９と中間転写ベルト５との接触部が二次転写部であり、中間転写ベルト５上のトナー像が記録媒体としての転写紙に転写される。中間転写ベルト５の外側には、二次転写後の中間転写ベルト５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１５を設ける。
【００１７】
二次転写部の上方には、転写紙上のトナー像を転写紙に半永久的に定着させる定着装置６を備える。定着装置６は、内部にハロゲンヒータを有する加熱ローラ及び定着ローラに巻き掛けられた無端の定着ベルトと、定着ベルトを介して定着ローラに対向、圧接して配置される加圧ローラとから構成されている。
【００１８】
画像形成装置の下部には、転写紙を載置し、二次転写部に向けて転写紙を送り出す給紙装置１２と、ピックアップローラとを備える。
【００１９】
図２は、上記構成の画像形成装置１に着脱可能な粉体収納容器としてのトナーボトル３の着脱方向を示す斜視図である。また、図３は、トナーボトル側面の部分断面図である。
図２に示すように、トナーボトル３はトナーボトルトレイ１６の凹部によってガイドされ、画像形成装置１の内部に装着する。トナーボトル３は、図３に示すように、トナーボトル本体３０と、トナーの垂直搬送路２８などの粉体排出経路部やシャッター２９を備えたヘッドカバー３１とから主に構成されており、トナーボトル本体３０はヘッドカバー３１に対して回転可能になっている。そして、トナーボトル３が画像形成装置１に装着される直前にトナーボトル３に備えたシャッター２９が開放し、トナーボトル３内のトナーは垂直搬送路２８を通過して吐出可能な状態となる。
【００２０】
図４は、トナーボトル背面の断面図である。また、図５は、トナーボトルから現像装置までのトナー搬送路を示す断面図である。
図５において、画像形成装置１の図示しない制御部からトナーの補給要求があると、トナー補給モータ２１が駆動され、トナー補給モータ２１の軸に設けたウォーム２２からアイドラ２３、さらにトナーボトルの外周に形成したギヤ（図示せず）に駆動力が伝わり、トナーボトル本体３０などの収納本体部は矢印Ａ２の向きに回転する。このとき、トナーボトル本体３０の内壁に螺旋状に形成した突起が回転することによってトナーボトル本体内のトナーはトナーボトル本体３０の端部に順次搬送される。トナーボトル本体３０の端部に達したトナーは垂直の搬送路２８を経由してホッパー２４に落下し（矢印Ａ３参照）、搬送部材２５が矢印Ａ４の向きに回転することによってトナー搬送路２６に送られ、コイル２７の回転によって現像装置１１に搬送される。
【００２１】
上記トナー補給モータ２１、ウォーム２２、アイドラ２３、ホッパー２４、搬送部材２５、トナー搬送路２６、及び、コイル２７等は、粉体補給装置としてのトナー補給装置３００を構成する。
【００２２】
図６（ａ）は垂直搬送路２８に可撓性部材１０１を設けた構成を示す正面断面図、（ｂ）は平面断面図である。図７（ａ）は出口部材１１１に外力がかかって可撓性部材１０１が変形してねじれた状態を示す平面断面図、（ｂ）は平面断面図である。また、図８（ａ）はトナーボトルトレイ１６を部分的に拡大した正面図、（ｂ）は平面図である。
【００２３】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、トナーボトルトレイ１６の凹部１６ｂの図中左端部には長手方向に沿って突起１６aなどの作動突起を数か所に設けている。一方、図６（ａ）に示すように、トナーボトル３の垂直搬送路２８の先端部分には可撓性部材１０１を介して出口部材１１１を設けている。垂直搬送路２８と可撓性部材１０１、及び可撓性部材１０１と出口部材１１１は一定の外力が加わっても移動しないように可撓性部材１１１の収縮性を利用して可撓性部材１０１を垂直搬送路２８、出口部材１１１に圧着させるか、または接着剤などで固定してもよい。出口部材１１１は、シャッター２９、トナーボトルトレイ１６の複数の突起１６aと当接する突起１１１aを備えており、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、外力が加わって可撓性部材１０１がねじれることによって、垂直搬送路２８の軸心を中心に一定の角度まで回動できるようになっている。トナーボトル３をトナーボトルトレイ１６に沿って着脱するときは以下に述べる外力が加わっても直線状の軌跡から外れないようにガイド構成（図示せず）を設けてもよい。
【００２４】
なお、上記垂直搬送路２８と、可撓性部材１０１と、出口部材１１１とは、粉体排出経路部としてのトナー排出経路部を形成する。また、粉体ほぐし手段は、これらの垂直搬送路２８と、可撓性部材１０１と、出口部材１１１と、後述するトナーボトルトレイ１６とから主に構成されている。
【００２５】
図９はトナーボトル３をトナーボトルトレイ１６に装着する時の可撓性部材１０１及び出口部材１１１の動作説明図であり、（ａ）〜（ｅ）は平面断面図、（ｆ）〜（ｊ）は正面断面図である。
図９（ａ）に示すように、トナーボトル３の装着時は、トナーボトルトレイ１６の凹部１６ｂをガイドとして長手方向（矢印Ａ６の方向）にスライドさせる。すると、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、出口部材１１１の突起１１１aがトナーボトルトレイ１６の突起１６aに当接して出口部材１１１に外力が加わり、可撓性部材１０１に支持されている出口部材１１１は垂直搬送路２８の軸心を中心として図の反時計方向に回動する。
【００２６】
図９（ｇ）、（ｈ）に示すように、出口部材１１１に外力が加わることによって、可撓性部材１０１は、ねじれて変形し、その内部に滞留しているトナー２００が凝集している場合は、トナー２００の粒子間に剪断力が発生することによって凝集が崩れる。また可撓性部材１０１とトナー２００との境界面がずれることによって、可撓性部材１０１の内壁に付着しているトナー２００が剥がれる。
トナーボトル３がさらに移動し突起１１１aが突起１６aを乗り越えると、図９（ｉ）、（ｊ）に示すように、可撓性部材１０１は自己の復元力によって原形に戻る。これらの一連の動作をトナーボトル３の装着動作中に複数回繰り返し、装着完了直前にはトナーボトル３の動きと連動した開閉機構（図示せず）によってシャッター２９が開き、トナー２００がホッパー２４に供給できる状態になる。
【００２７】
上述したように簡易な構成で、画像形成装置１のトナー補給装置３００へトナーボトル３の装着が完了したときに、トナー排出経路部の一部を形成する可撓性部材１０１の内部に存在するトナー２００のパッキングと呼ばれる凝集をより効果的に崩して詰まりを抑制し、トナーボトル３の保管状態によらずに装着直後から、トナーボトル３からトナー補給装置３００へ安定したトナー排出（トナー補充）及び画像形成を行うことができる。また、トナーボトル３の装着後の画像形成時に、トナーボトル本体３０を攪拌してトナー排出経路部の詰まりを解消するための余剰な攪拌動作を行わなくてもよく、生産性を維持することができる。
【００２８】
なお、上記垂直搬送路２８及び出口部材１１１の断面形状は、外形、内周とも例示した円形以外に矩形、多角形等でもよい。また、可撓性部材１０１の材質は外力を解放したときの自己復元力がある加硫ゴム、エラストマーなどが好ましい。また、可撓性部材１０１をシリコーンを主成分とするゴムで形成し、可撓性部材１０１にトナー２００が付着しづらい構成として、可撓性部材１０１の内周面へのトナー２００の付着を防止してもよい。
【００２９】
〔変形例１〕
上記実施形態では、可撓性部材１０１を垂直搬送路２８と出口部材１１１との外周に設けた構成について説明したが、可撓性部材１０１を垂直搬送路２８と出口部材１１１との内周に設けてもよい。
図１０（ａ）は可撓性部材１０１を垂直搬送路２８と出口部材１１１との内側に設けた構成を示す正面断面図、（ｂ）は平面断面図である。また、図１１（ａ）は出口部材１１１に外力が加わって可撓性部材１０１が変形してねじれた状態を示す正面断面図、（ｂ）は平面断面図である。
図１０（ａ）に示すように、垂直搬送路２８の内壁と出口部材１１１の内壁とに可撓性部材１０１の両端をそれぞれ接着し、かつ、垂直搬送路２８と出口部材１１１との間を少なくともオペレータの指が入らない程度の隙間をもって設けるか、あるいは密着させて設ける。トナーボトル３の着脱時における出口部材１１１の動作は、上記実施形態の場合と同様であり、可撓性部材１０１は両端の接着部１０２以外の部分がねじられる。
【００３０】
本変形例１によれば、オペレータが可撓性部材１０１に触れない構成とすることにより、可撓性部材１０１の損傷を防止することができる。
【００３１】
〔変形例２〕
上記実施形態では、出口部材１１１を垂直搬送路２８の軸心に対して一方向に回動させる外力を与える構成について説明したが、さらに反対方向に回動させる外力を与えるように構成してもよい。
図１２（ａ）はトナーボトルトレイ１６を部分的に拡大した正面図、（ｂ）は平面図である。また、図１３（ａ）〜（ｉ）は、トナーボトル３をトナーボトルトレイ１６に装着する時の可撓性部材１０１及び出口部材１１１の状態変化を示す平面断面図である。
【００３２】
図１２（ｂ）に示すように、トナーボトルトレイ１６の凹部１６ｂには、複数の突起１６ａを長手方向の左右端部に互い違いに設けている。また、図１３（ａ）に示すように、出口部材１１１には突起１１１aを対向した位置に２か所設けている。
トナーボトル３の装着時は、図１３（ｂ）、（ｃ）に示すように、出口部材１１１の左側の突起１１１ａがトナーボトルトレイ１６の左側の突起１６ａと当接して出口部材１１１に外力が加えられて、可撓性部材１０１がねじられて変形し、出口部材１１１を反時計回り方向に回動させる。そして、突起１１１ａが突起１６ａとの当接から解除されると、図１３（ｄ）、（ｅ）に示すように、可撓性部材１０１の復元力により出口部材１１１は元の状態に戻る。更にトナーボトル３が奥側に移動すると、出口部材１１１の右側の突起１１１ａがトナーボトルトレイ１６の右側の突起１６ａと当接して出口部材１１１に外力が加えられ、可撓性部材１０１がねじられて変形し、出口部材１１１を時計回り方向に回動させる。その後、突起１１１ａが突起１６ａとの当接から解除されると、図１３（ｈ）、（ｉ）に示すように、可撓性部材１０１の復元力により出口部材１１１は元の状態に戻る。このように、出口部材１１１は外力が加わっていない元の状態から図の反時計方向に回動後、元の状態に戻り、次に図の時計方向に回動後、元の状態に戻る動作を繰り返す。そして、トナーボトル３はトナーボトルトレイ１６に完全に装着される。
【００３３】
本変形例２によれば、出口部材１１１の回動角度が上記実施形態の場合に比べて約２倍となるため、可撓性部材１０１のねじれも大きくなり、可撓性部材１０１の内部に滞留しているトナー２００が凝集している場合は、トナー２００の粒子間により大きな剪断力が発生することによって凝集が崩れる。また、可撓性部材１０１とトナー２００の境界面がより大きくずれることによって可撓性部材１０１の内壁に付着しているトナー２００が剥がれやすくなる。
【００３４】
〔変形例３〕
可撓性部材１０１の内壁に軸心と平行に複数の突起を設けてもよい。図１４（ａ）は可撓性部材１０１の内壁に軸心と平行に複数の突起１０１ａを設けた構成の平面断面図、（ｂ）は正面断面図である。また、図１５（ａ）は可撓性部材１０１をねじって変形させた状態を示す平面断面図、（ｂ）は正面断面図である。
図１４（ｂ）に示すように、可撓性部材１０１の内壁に軸心と平行に複数の突起１０１aを設け、内壁を凹凸形状に形成する。突起１０１aは、可撓性部材１０１が変形するときに一体的に変形し、図１５（ｂ）に示すように、直線状の形状から螺旋状の形状に変化する。可撓性部材１０１がねじれて変形すると、内周面に付着したトナー２００は突起１０１ａの部分から剥離されていき、他の内周面（凹部）の剥離を促進させる。このように、突起１０１ａが形成されていない場合に比べて、可撓性部材１０１の内周面に付着したトナー２００をより剥がれやすくすることができる。
【００３５】
〔変形例４〕
トナーボトル３の垂直搬送路２８近傍のトナー詰まりの抑制は、トナーボトル３をトナーボトルトレイ１６へ装着する時に行えばよく、離脱する時には行わなくてもよい。
図１６（ａ）〜（ｃ）は、トナーボトル３を装着するときの出口部材１１１等のトナー排出口近傍の状態変化を示す平面断面図である。また、図１７（ａ）〜（ｃ）は、トナーボトル３を脱離するときの出口部材１１１等のトナー排出口近傍の状態変化を示す平面断面図である。
【００３６】
図１６（ａ）に示すように、トナーボトルトレイ１６の凹部１６ｂには、上記突起１６ａに代えて、トナーボトル３の脱離時に退避する板バネ１１２を略同じ位置に設けている。トナーボトル３をトナーボトルトレイ１６に装着するときは、図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように、出口部材１１１の突起１１１aが板バネ１１２に当接しても板バネ１１２は変形せず、出口部材１１１が回動する。出口部材１１１の回動によって可撓性部材１０１がねじれて変形し、内部のトナー２００の詰まりを抑制する。
これに対して、トナーボトル３をトナーボトルトレイ１６から離脱するときは、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、出口部材１１１の突起１１１aが板バネ１１２に当接すると板バネ１１２は弾性変形して外側に退避し、この結果、出口部材１１１は回動しない。
このように、出口部材１１１はトナーボトル３が装着されるときのみ回動し、離脱するときは回動しないので、トナーボトル３の離脱がスムーズになり、操作性に優れた画像形成装置１を提供することができる。
【００３７】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
画像形成用の粉体としてのトナー２００を収納する収納本体部としてのトナーボトル本体３０と、トナーボトル本体３０に収納されたトナーを外部に排出する排出口３２と、を備えた粉体収納容器としてのトナーボトル３であって、トナーボトル３をトナー補給装置３００などの粉体補給装置へ装着するときに、排出口３２近傍に存在するトナー２００をほぐすようにトナー２００に外力を加える粉体ほぐし手段を、更に備えている。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体ほぐし手段が、トナーボトル３をトナー補給装置３００へ装着するときに、排出口３２近傍に存在するトナー２００をほぐすようにトナー２００に外力を加えるので、排出口３２近傍に存在するトナー２００が凝集している場合、外力によってトナー２００の凝集を崩してトナー２００をほぐすことができる。よって、トナーボトル３の保管状態によらずに、トナーボトル３をトナー補給装置３００に装着した後、トナーボトル３からトナー補給装置３００への安定したトナー排出（トナー補充）及び画像形成を速やかに開始することができるようになる。また、トナーボトル３の装着後に、トナーボトル本体３０を攪拌して排出口３２近傍のトナー詰まりを解消するための余剰な攪拌動作を行わなくてもよく、生産性を維持することができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、トナーボトル本体３０から吐出したトナー２００を排出口３２に導くトナー搬送路２８などで形成される粉体排出経路部としてのトナー排出経路部と、トナー補給装置３００への装着によって排出口３２を開くシャッターと、を備え、前記粉体ほぐし手段は、前記トナー排出経路部の内部に存在するトナー２００に前記外力を加える。これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー排出経路部の内部に存在するトナー２００が凝集している場合に、トナーボトル３をトナー補給装置３００へ装着するときに、外力によりトナー排出経路部の内部に存在するトナー２００の凝集を崩してほぐすことができる。よって、トナーボトル３をトナー補給装置３００へ装着する前に発生するパッキングと呼ばれるトナー排出経路部のトナーの詰まりを解消することができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ｂにおいて、前記粉体ほぐし手段は、前記トナー排出経路部の少なくとも一部を可撓性部材１０１で構成し、且つ、トナーボトル３のトナー補給装置３００への装着動作に連動して可撓性部材１０１を変形させるように構成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、可撓性部材１０１が変形し、その内部に滞留しているトナー２００が凝集している場合は、トナー２００に外力を加え凝集を崩してほぐすことができる。これにより、簡易な構成でトナー詰まりを抑制することができる。
（態様Ｄ）
上記態様Ｂ又は態様Ｃにおいて、可撓性部材１０１を前記トナー排出経路部の内側に設けた。これによれば、上記実施形態の変形例１について説明したように、オペレータが可撓性部材１０１に触れない構成とすることにより、可撓性部材１０１の損傷を防止することができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ｂ、態様Ｃ又は態様Ｄにおいて、可撓性部材１０１は、軸心を中心にねじり変形可能な部材で形成されている。これによれば、上記実施形態について説明したように、可撓性部材１０１は、ねじれて変形し、その内部に滞留しているトナー２００が凝集している場合は、トナー２００の粒子間に剪断力が発生することによって凝集が崩れる。また、可撓性部材１０１とトナー２００との境界面がずれることによって、可撓性部材１０１の内壁に付着しているトナー２００が剥がれる。これにより、トナー２００のパッキングをより効果的に崩して詰まりを抑制することができる。
（態様Ｆ）
上記形態Ｂ、態様Ｃ、態様Ｄ又は態様Ｅにおいて、可撓性部材１０１はシリコーンゴムで形成されている。これによれば、上記実施形態について説明したように、可撓性部材１０１の内周面にトナー２００が付着しづらい構成として、可撓性部材１０１の内周面へのトナー２００の付着を防止することができる。
（態様Ｇ）
上記形態Ｂ、態様Ｃ、態様Ｄ、態様Ｅ又は態様Ｆにおいて、可撓性部材１０１の内壁に突起１０１ａなどの凹凸形状が形成されている。これによれば、上記実施形態の変形例３について説明したように、可撓性部材１０１がねじれて変形すると、内周面に付着したトナー２００は突起１０１ａの近傍部分から剥離されやすく、他の内周面（凹部）の剥離を促進させることができる。
（態様Ｈ）
上記形態Ａ、態様Ｂ、態様Ｃ、態様Ｄ、態様Ｅ、態様Ｆ又は態様Ｇにおいて、トナーボトル３をトナー補給装置３００に装着するときに前記粉体ほぐし手段が作動し、トナーボトル３をトナー補給装置３００から脱離させるときは粉体ほぐし手段が作動しないように構成した。これによれば、上記実施形態の変形例４について説明したように、トナーボトル３をトナーボトルトレイ１６へ装着するときにトナー詰まりの抑制を行い、離脱する時には行わないので、トナーボトル３の離脱がスムーズになり、操作性に優れた画像形成装置１を提供することができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、粉体としてのトナーを収納するトナーボトル３及びそのトナーボトル３を着脱可能なトナー補給装置３００について説明したが、本発明は、トナー以外の粉体を収納する粉体収納容器及びその粉体収納容器を着脱可能な粉体補給装置にも適用することができ、同様な作用効果を奏するものである。
【符号の説明】
【００３９】
１ 画像形成装置
２ 読取装置
３Ｙ，Ｍ,Ｃ，Ｋ トナーボトル
４Ｙ，Ｍ,Ｃ，Ｋ １次転写ローラ
５ 中間転写ベルト
６ 定着装置
７ 自動両面装置
８ 濃度センサー
９ ２次転写ローラ
１０Ｙ，Ｍ,Ｃ，Ｋ 感光体
１１Ｙ，Ｍ,Ｃ，Ｋ 現像装置
１２ 給紙装置
１３ ポリゴンミラー
１４ 露光装置
１５ クリーニング装置
１６ トナーボトルトレイ
１６ａ トナーボトルトレイの突起
２１ トナー補給モータ
２２ ウォーム
２３ ギヤ
２４ ホッパー
２５ トナー搬送部材
２６ トナー搬送路
２７ コイル
２８ トナー搬送路
２９ シャッター
３０ トナーボトル本体
３１ トナーボトルのヘッドカバー
３２ 排出口
１０１ 可撓性部材
１０１ａ 可撓性部材の突起
１０２ 接着部
１１１ 出口部材
１１１ａ 出口部材の突起
１１２ 板バネ
２００ トナー
３００ トナー補給装置
Ａ１ トナーボトル着脱方向
Ａ２ トナーボトル回転方向
Ａ３ トナー搬送方向
Ａ４ トナー搬送部材回転方向
Ａ５ トナー搬送方向
Ａ６ トナーボトル装着方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４０】
【特許文献１】特開２００６−２５８９９７号公報
【特許文献２】特開平８−３１４２５８号公報
【特許文献３】特開平８−１７９６１２号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体を収納する粉体収納容器、粉体補給装置、及び、その粉体補給装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、感光体上に形成された潜像を現像装置のトナーで可視像化することが行われるが、潜像を現像することによりトナーが消費されるため、現像装置内にトナー補給を行う必要がある。そのため、装置本体内に設けられた粉体補給装置としてのトナー補給装置から現像装置にトナーを搬送して、現像装置内にトナー補給が行われる。このようにトナーの補給が行われる現像装置により、連続して現像を行うことが可能になる。
【０００３】
従来、上記トナー補給装置として、内周面に螺旋状の突起が形成され、軸方向の一端側にトナーの出口が形成された粉体収納容器としての円筒形状のトナー収納容器を脱着可能なものが知られている。このトナー収納容器は、軸回りに回転されて、トナーが内周面の突起に倣って軸方向の一端側へ搬送され、排出口から送出される。しかしながら、このトナー補給装置では、トナー収納容器内の内壁にトナーが付着したり、排出口近傍でトナーが凝集して排出口近傍を塞いだりすることがある。そのため、トナー収納容器内の排出口近傍におけるトナーの搬送力が低下し、トナー収納容器からトナー補給装置本体へのトナー排出が不安定になったり、トナー収納容器からトナーが排出されなかったりするという問題が発生する。
【０００４】
特許文献１、２には、上記トナーの凝集やトナー収容器の内壁へのトナー付着を防止することができる現像剤補給装置（トナー補給装置）が開示されている。
例えば、特許文献１の現像剤補給装置では、トナーボックス（トナー収納容器）の外周面に段差部を設け、外周面に圧接された板バネにより、トナーボックスの回転に伴い振動が与えられるようになっている。段差部の高さや周方向の間隔は、トナーボックスの軸方向に並んだ複数の領域毎に異なっている。また、板バネはトナーボックス内のトナー量に応じてトナー排出口側に移動される構成となっており、トナーボックス内のトナー量に応じた適当な大きさの振動が適当な周期でトナーボックスに与えられる。
また、特許文献２のトナー補給装置では、トナー収納容器の外周面に螺旋状の凹凸を設け、この凹凸部に弾性的に当接するように設けた弾性部材により、トナー収納容器の回転に伴い振動を与えている。また、ユーザ操作の運動をトナー収納容器に伝達する運動伝達機構を有し、給紙カセットの着脱動作、画像形成装置のスタート釦のオンオフ操作、画像形成に際して原稿を覆う圧板の開閉操作、等に連動してトナー収納容器に振動を与えている。
【０００５】
また、特許文献３には、トナー収容器の内部に、トナー収容器の内壁面に付着するトナーを掻き取るための掻き取り部材を設け、トナー収容器の回転により掻き取り部材が内壁面を摺擦し、内壁面に付着するトナーを掻き落とすことができるトナー収納容器が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の現像剤補給装置（トナー補給装置）やトナー収納容器では、現像剤補給装置へ装着される前のトナー収納容器内の排出口近傍でトナーが凝集している場合がある。このように排出口近傍でトナーが凝集しているトナー収納容器を現像剤補給装置へ装着すると、その凝集したトナーが排出口近傍を塞いでトナー詰まりが生じてしまう。そのため、トナー収納容器を装着した後、そのトナー収納容器から現像剤補給装置への安定したトナー排出を速やかに開始することができないおそれがある。
例えば、上記特許文献１、２に開示されている現像剤補給装置（トナー補給装置）では、トナー収納容器を現像剤補給装置へ装着した後、トナー収納容器に振動を与えるためのトナー収納容器の回転駆動を所定時間継続して行う必要がある。そのため、トナー収納容器を装着した後、そのトナー収納容器から現像剤補給装置への安定したトナー排出を速やかに開始することができないおそれがある。
また、上記特許文献３に開示されているトナー収納容器では、トナー補給装置へ装着した後で、掻き取り部材がトナー収容器の内壁面に付着するトナーを掻き落とすためのトナー収納容器の回転駆動を所定時間継続して行う必要がある。そのため、トナー収納容器を装着した後、そのトナー収納容器から現像剤補給装置への安定したトナー排出を速やかに開始することができないおそれがある。
【０００７】
なお、以上の課題は、トナー収納容器及び現像剤補給装置（トナー補給装置）の場合だけでなく、トナー以外の粉体を収容する粉体収納容器及びその粉体収納容器を着脱可能な粉体補給装置の場合にも、同様に発生し得るものである。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、粉体補給装置へ粉体収納容器を装着した後、粉体収納容器から粉体補給装置への安定した粉体排出を速やかに開始することができる粉体収納容器、粉体補給装置、及び、その粉体補給装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像形成用の粉体を収納する収納本体部と、前記収納本体部に収納された前記粉体を外部に排出する排出口と、を備えた粉体収納容器であって、当該粉体収納容器を粉体補給装置へ装着するときに、前記排出口近傍に存在する粉体をほぐすように該粉体に外力を加える粉体ほぐし手段を、更に備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、粉体収納容器を粉体補給装置へ装着するとき、粉体収納容器内の排出口近傍に存在する粉体をほぐすように粉体に外力を加えるので、排出口近傍に存在する粉体が凝集している場合、外力によって粉体の凝集を崩して粉体をほぐすことができる。これにより、粉体収納容器を粉体補給装置に装着した後、粉体収納容器から粉体補給装置への安定した粉体排出を速やかに開始することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】トナーボトルの着脱方向を示す斜視図。
【図３】トナーボトル側面の部分断面図。
【図４】トナーボトル背面の断面図。
【図５】トナーボトルから現像装置までのトナー搬送路を示す断面図。
【図６】（ａ）はトナーボトルのトナー排出口付近の平面断面図、（ｂ）は正面断面図（出口部材に外力がかかっていない状態）。
【図７】（ａ）はトナーボトルのトナー排出口付近の平面断面図、（ｂ）は正面断面図（出口部材に外力がかかっている状態）。
【図８】（ａ）はトナーボトルトレイの正面図、（ｂ）は平面図。
【図９】（ａ）〜（ｅ）はトナーボトルが装着されるときのトナー排出口近傍の状態変化を示す平面断面図、（ｆ）〜（ｊ）はそれらの正面図。
【図１０】（ａ）は変形例に係るトナーボトルのトナー排出口付近の正面断面図、（ｂ）は平面断面図（出口部材に外力がかかっていない状態）。
【図１１】（ａ）はトナーボトルのトナー排出口付近の正面断面図、（ｂ）は平面断面図（出口部材に外力がかかっている状態）。
【図１２】（ａ）はさらに他の変形例に係るトナーボトルトレイの正面図、（ｂ）は平面図。
【図１３】（ａ）〜（ｉ）はトナーボトルが装着されるときのトナー排出口近傍の状態変化を示す平面断面図。
【図１４】（ａ）はさらに他の変形例に係る可撓性部材の平面断面図、（ｂ）は正面断面図（出口部材に外力がかかっていない状態）。
【図１５】（ａ）は可撓性部材の平面断面図、（ｂ）は正面断面図（出口部材に外力がかかっている状態）。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）はさらに他の変形例に係るトナーボトルを装着するときのトナー排出口近傍の状態変化を示す平面断面図。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）はトナーボトルを離脱するときのトナー排出口近傍の状態変化を示す平面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る粉体補給装置としてのトナー補給装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。
画像形成装置１は、原稿の画像データを読み取る画像読取装置２と、画像読取装置２が読み取った画像データの各色の画像を形成する４つの潜像担持体としての感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、及び１０Ｋとを備え、イエロー（以下、Ｙ）、シアン（以下、Ｃ）、マゼンダ（以下、Ｍ）、及びブラック（以下、Ｋ）の４色のトナーからカラー画像を形成する。なお、以下の説明においては、Ｙ、Ｃ、Ｍ、及びＫの符号を適宜省略する場合がある。
【００１３】
中間転写体としての中間転写ベルト５は、画像形成装置１内部の略中央に設け、各感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、及び１０Ｋは、中間転写ベルト５に沿って配置される。中間転写ベルト５は、ポリイミドやポリアミド等の耐熱性材料からなり、中抵抗に調整された基体からなる無端状ベルトである。
【００１４】
各感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、及び１０Ｋは、各々の外周面に電荷を与える帯電装置、感光体１０表面に形成された潜像を各色トナーで現像してトナー像とする現像装置１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、及び１１Ｋ、及びトナー像転写後の感光体１０表面のクリーニングするクリーニング装置、感光体１０表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備える。４つの作像ユニットの下方には、帯電した各感光体の表面に各色の画像データに基づいて露光をし、潜像を形成するポリゴンミラー１３等を有する露光装置１４を備える。
【００１５】
また、中間転写ベルト５を挟んで、各感光体１０と対向する位置には、感光体１０上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５上に転写する一次転写ローラ４がそれぞれ配置されている。一次転写ローラ４は、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。
【００１６】
中間転写ベルト５の外側には、二次転写ローラ９が圧接されている。二次転写ローラ９は、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。二次転写ローラ９と中間転写ベルト５との接触部が二次転写部であり、中間転写ベルト５上のトナー像が記録媒体としての転写紙に転写される。中間転写ベルト５の外側には、二次転写後の中間転写ベルト５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１５を設ける。
【００１７】
二次転写部の上方には、転写紙上のトナー像を転写紙に半永久的に定着させる定着装置６を備える。定着装置６は、内部にハロゲンヒータを有する加熱ローラ及び定着ローラに巻き掛けられた無端の定着ベルトと、定着ベルトを介して定着ローラに対向、圧接して配置される加圧ローラとから構成されている。
【００１８】
画像形成装置の下部には、転写紙を載置し、二次転写部に向けて転写紙を送り出す給紙装置１２と、ピックアップローラとを備える。
【００１９】
図２は、上記構成の画像形成装置１に着脱可能な粉体収納容器としてのトナーボトル３の着脱方向を示す斜視図である。また、図３は、トナーボトル側面の部分断面図である。
図２に示すように、トナーボトル３はトナーボトルトレイ１６の凹部によってガイドされ、画像形成装置１の内部に装着する。トナーボトル３は、図３に示すように、トナーボトル本体３０と、トナーの垂直搬送路２８などの粉体排出経路部やシャッター２９を備えたヘッドカバー３１とから主に構成されており、トナーボトル本体３０はヘッドカバー３１に対して回転可能になっている。そして、トナーボトル３が画像形成装置１に装着される直前にトナーボトル３に備えたシャッター２９が開放し、トナーボトル３内のトナーは垂直搬送路２８を通過して吐出可能な状態となる。
【００２０】
図４は、トナーボトル背面の断面図である。また、図５は、トナーボトルから現像装置までのトナー搬送路を示す断面図である。
図５において、画像形成装置１の図示しない制御部からトナーの補給要求があると、トナー補給モータ２１が駆動され、トナー補給モータ２１の軸に設けたウォーム２２からアイドラ２３、さらにトナーボトルの外周に形成したギヤ（図示せず）に駆動力が伝わり、トナーボトル本体３０などの収納本体部は矢印Ａ２の向きに回転する。このとき、トナーボトル本体３０の内壁に螺旋状に形成した突起が回転することによってトナーボトル本体内のトナーはトナーボトル本体３０の端部に順次搬送される。トナーボトル本体３０の端部に達したトナーは垂直の搬送路２８を経由してホッパー２４に落下し（矢印Ａ３参照）、搬送部材２５が矢印Ａ４の向きに回転することによってトナー搬送路２６に送られ、コイル２７の回転によって現像装置１１に搬送される。
【００２１】
上記トナー補給モータ２１、ウォーム２２、アイドラ２３、ホッパー２４、搬送部材２５、トナー搬送路２６、及び、コイル２７等は、粉体補給装置としてのトナー補給装置３００を構成する。
【００２２】
図６（ａ）は垂直搬送路２８に可撓性部材１０１を設けた構成を示す正面断面図、（ｂ）は平面断面図である。図７（ａ）は出口部材１１１に外力がかかって可撓性部材１０１が変形してねじれた状態を示す平面断面図、（ｂ）は平面断面図である。また、図８（ａ）はトナーボトルトレイ１６を部分的に拡大した正面図、（ｂ）は平面図である。
【００２３】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、トナーボトルトレイ１６の凹部１６ｂの図中左端部には長手方向に沿って突起１６aなどの作動突起を数か所に設けている。一方、図６（ａ）に示すように、トナーボトル３の垂直搬送路２８の先端部分には可撓性部材１０１を介して出口部材１１１を設けている。垂直搬送路２８と可撓性部材１０１、及び可撓性部材１０１と出口部材１１１は一定の外力が加わっても移動しないように可撓性部材１１１の収縮性を利用して可撓性部材１０１を垂直搬送路２８、出口部材１１１に圧着させるか、または接着剤などで固定してもよい。出口部材１１１は、シャッター２９、トナーボトルトレイ１６の複数の突起１６aと当接する突起１１１aを備えており、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、外力が加わって可撓性部材１０１がねじれることによって、垂直搬送路２８の軸心を中心に一定の角度まで回動できるようになっている。トナーボトル３をトナーボトルトレイ１６に沿って着脱するときは以下に述べる外力が加わっても直線状の軌跡から外れないようにガイド構成（図示せず）を設けてもよい。
【００２４】
なお、上記垂直搬送路２８と、可撓性部材１０１と、出口部材１１１とは、粉体排出経路部としてのトナー排出経路部を形成する。また、粉体ほぐし手段は、これらの垂直搬送路２８と、可撓性部材１０１と、出口部材１１１と、後述するトナーボトルトレイ１６とから主に構成されている。
【００２５】
図９はトナーボトル３をトナーボトルトレイ１６に装着する時の可撓性部材１０１及び出口部材１１１の動作説明図であり、（ａ）〜（ｅ）は平面断面図、（ｆ）〜（ｊ）は正面断面図である。
図９（ａ）に示すように、トナーボトル３の装着時は、トナーボトルトレイ１６の凹部１６ｂをガイドとして長手方向（矢印Ａ６の方向）にスライドさせる。すると、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、出口部材１１１の突起１１１aがトナーボトルトレイ１６の突起１６aに当接して出口部材１１１に外力が加わり、可撓性部材１０１に支持されている出口部材１１１は垂直搬送路２８の軸心を中心として図の反時計方向に回動する。
【００２６】
図９（ｇ）、（ｈ）に示すように、出口部材１１１に外力が加わることによって、可撓性部材１０１は、ねじれて変形し、その内部に滞留しているトナー２００が凝集している場合は、トナー２００の粒子間に剪断力が発生することによって凝集が崩れる。また可撓性部材１０１とトナー２００との境界面がずれることによって、可撓性部材１０１の内壁に付着しているトナー２００が剥がれる。
トナーボトル３がさらに移動し突起１１１aが突起１６aを乗り越えると、図９（ｉ）、（ｊ）に示すように、可撓性部材１０１は自己の復元力によって原形に戻る。これらの一連の動作をトナーボトル３の装着動作中に複数回繰り返し、装着完了直前にはトナーボトル３の動きと連動した開閉機構（図示せず）によってシャッター２９が開き、トナー２００がホッパー２４に供給できる状態になる。
【００２７】
上述したように簡易な構成で、画像形成装置１のトナー補給装置３００へトナーボトル３の装着が完了したときに、トナー排出経路部の一部を形成する可撓性部材１０１の内部に存在するトナー２００のパッキングと呼ばれる凝集をより効果的に崩して詰まりを抑制し、トナーボトル３の保管状態によらずに装着直後から、トナーボトル３からトナー補給装置３００へ安定したトナー排出（トナー補充）及び画像形成を行うことができる。また、トナーボトル３の装着後の画像形成時に、トナーボトル本体３０を攪拌してトナー排出経路部の詰まりを解消するための余剰な攪拌動作を行わなくてもよく、生産性を維持することができる。
【００２８】
なお、上記垂直搬送路２８及び出口部材１１１の断面形状は、外形、内周とも例示した円形以外に矩形、多角形等でもよい。また、可撓性部材１０１の材質は外力を解放したときの自己復元力がある加硫ゴム、エラストマーなどが好ましい。また、可撓性部材１０１をシリコーンを主成分とするゴムで形成し、可撓性部材１０１にトナー２００が付着しづらい構成として、可撓性部材１０１の内周面へのトナー２００の付着を防止してもよい。
【００２９】
〔変形例１〕
上記実施形態では、可撓性部材１０１を垂直搬送路２８と出口部材１１１との外周に設けた構成について説明したが、可撓性部材１０１を垂直搬送路２８と出口部材１１１との内周に設けてもよい。
図１０（ａ）は可撓性部材１０１を垂直搬送路２８と出口部材１１１との内側に設けた構成を示す正面断面図、（ｂ）は平面断面図である。また、図１１（ａ）は出口部材１１１に外力が加わって可撓性部材１０１が変形してねじれた状態を示す正面断面図、（ｂ）は平面断面図である。
図１０（ａ）に示すように、垂直搬送路２８の内壁と出口部材１１１の内壁とに可撓性部材１０１の両端をそれぞれ接着し、かつ、垂直搬送路２８と出口部材１１１との間を少なくともオペレータの指が入らない程度の隙間をもって設けるか、あるいは密着させて設ける。トナーボトル３の着脱時における出口部材１１１の動作は、上記実施形態の場合と同様であり、可撓性部材１０１は両端の接着部１０２以外の部分がねじられる。
【００３０】
本変形例１によれば、オペレータが可撓性部材１０１に触れない構成とすることにより、可撓性部材１０１の損傷を防止することができる。
【００３１】
〔変形例２〕
上記実施形態では、出口部材１１１を垂直搬送路２８の軸心に対して一方向に回動させる外力を与える構成について説明したが、さらに反対方向に回動させる外力を与えるように構成してもよい。
図１２（ａ）はトナーボトルトレイ１６を部分的に拡大した正面図、（ｂ）は平面図である。また、図１３（ａ）〜（ｉ）は、トナーボトル３をトナーボトルトレイ１６に装着する時の可撓性部材１０１及び出口部材１１１の状態変化を示す平面断面図である。
【００３２】
図１２（ｂ）に示すように、トナーボトルトレイ１６の凹部１６ｂには、複数の突起１６ａを長手方向の左右端部に互い違いに設けている。また、図１３（ａ）に示すように、出口部材１１１には突起１１１aを対向した位置に２か所設けている。
トナーボトル３の装着時は、図１３（ｂ）、（ｃ）に示すように、出口部材１１１の左側の突起１１１ａがトナーボトルトレイ１６の左側の突起１６ａと当接して出口部材１１１に外力が加えられて、可撓性部材１０１がねじられて変形し、出口部材１１１を反時計回り方向に回動させる。そして、突起１１１ａが突起１６ａとの当接から解除されると、図１３（ｄ）、（ｅ）に示すように、可撓性部材１０１の復元力により出口部材１１１は元の状態に戻る。更にトナーボトル３が奥側に移動すると、出口部材１１１の右側の突起１１１ａがトナーボトルトレイ１６の右側の突起１６ａと当接して出口部材１１１に外力が加えられ、可撓性部材１０１がねじられて変形し、出口部材１１１を時計回り方向に回動させる。その後、突起１１１ａが突起１６ａとの当接から解除されると、図１３（ｈ）、（ｉ）に示すように、可撓性部材１０１の復元力により出口部材１１１は元の状態に戻る。このように、出口部材１１１は外力が加わっていない元の状態から図の反時計方向に回動後、元の状態に戻り、次に図の時計方向に回動後、元の状態に戻る動作を繰り返す。そして、トナーボトル３はトナーボトルトレイ１６に完全に装着される。
【００３３】
本変形例２によれば、出口部材１１１の回動角度が上記実施形態の場合に比べて約２倍となるため、可撓性部材１０１のねじれも大きくなり、可撓性部材１０１の内部に滞留しているトナー２００が凝集している場合は、トナー２００の粒子間により大きな剪断力が発生することによって凝集が崩れる。また、可撓性部材１０１とトナー２００の境界面がより大きくずれることによって可撓性部材１０１の内壁に付着しているトナー２００が剥がれやすくなる。
【００３４】
〔変形例３〕
可撓性部材１０１の内壁に軸心と平行に複数の突起を設けてもよい。図１４（ａ）は可撓性部材１０１の内壁に軸心と平行に複数の突起１０１ａを設けた構成の平面断面図、（ｂ）は正面断面図である。また、図１５（ａ）は可撓性部材１０１をねじって変形させた状態を示す平面断面図、（ｂ）は正面断面図である。
図１４（ｂ）に示すように、可撓性部材１０１の内壁に軸心と平行に複数の突起１０１aを設け、内壁を凹凸形状に形成する。突起１０１aは、可撓性部材１０１が変形するときに一体的に変形し、図１５（ｂ）に示すように、直線状の形状から螺旋状の形状に変化する。可撓性部材１０１がねじれて変形すると、内周面に付着したトナー２００は突起１０１ａの部分から剥離されていき、他の内周面（凹部）の剥離を促進させる。このように、突起１０１ａが形成されていない場合に比べて、可撓性部材１０１の内周面に付着したトナー２００をより剥がれやすくすることができる。
【００３５】
〔変形例４〕
トナーボトル３の垂直搬送路２８近傍のトナー詰まりの抑制は、トナーボトル３をトナーボトルトレイ１６へ装着する時に行えばよく、離脱する時には行わなくてもよい。
図１６（ａ）〜（ｃ）は、トナーボトル３を装着するときの出口部材１１１等のトナー排出口近傍の状態変化を示す平面断面図である。また、図１７（ａ）〜（ｃ）は、トナーボトル３を脱離するときの出口部材１１１等のトナー排出口近傍の状態変化を示す平面断面図である。
【００３６】
図１６（ａ）に示すように、トナーボトルトレイ１６の凹部１６ｂには、上記突起１６ａに代えて、トナーボトル３の脱離時に退避する板バネ１１２を略同じ位置に設けている。トナーボトル３をトナーボトルトレイ１６に装着するときは、図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように、出口部材１１１の突起１１１aが板バネ１１２に当接しても板バネ１１２は変形せず、出口部材１１１が回動する。出口部材１１１の回動によって可撓性部材１０１がねじれて変形し、内部のトナー２００の詰まりを抑制する。
これに対して、トナーボトル３をトナーボトルトレイ１６から離脱するときは、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、出口部材１１１の突起１１１aが板バネ１１２に当接すると板バネ１１２は弾性変形して外側に退避し、この結果、出口部材１１１は回動しない。
このように、出口部材１１１はトナーボトル３が装着されるときのみ回動し、離脱するときは回動しないので、トナーボトル３の離脱がスムーズになり、操作性に優れた画像形成装置１を提供することができる。
【００３７】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
画像形成用の粉体としてのトナー２００を収納する収納本体部としてのトナーボトル本体３０と、トナーボトル本体３０に収納されたトナーを外部に排出する排出口３２と、を備えた粉体収納容器としてのトナーボトル３であって、トナーボトル３をトナー補給装置３００などの粉体補給装置へ装着するときに、排出口３２近傍に存在するトナー２００をほぐすようにトナー２００に外力を加える粉体ほぐし手段を、更に備えている。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体ほぐし手段が、トナーボトル３をトナー補給装置３００へ装着するときに、排出口３２近傍に存在するトナー２００をほぐすようにトナー２００に外力を加えるので、排出口３２近傍に存在するトナー２００が凝集している場合、外力によってトナー２００の凝集を崩してトナー２００をほぐすことができる。よって、トナーボトル３の保管状態によらずに、トナーボトル３をトナー補給装置３００に装着した後、トナーボトル３からトナー補給装置３００への安定したトナー排出（トナー補充）及び画像形成を速やかに開始することができるようになる。また、トナーボトル３の装着後に、トナーボトル本体３０を攪拌して排出口３２近傍のトナー詰まりを解消するための余剰な攪拌動作を行わなくてもよく、生産性を維持することができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、トナーボトル本体３０から吐出したトナー２００を排出口３２に導くトナー搬送路２８などで形成される粉体排出経路部としてのトナー排出経路部と、トナー補給装置３００への装着によって排出口３２を開くシャッターと、を備え、前記粉体ほぐし手段は、前記トナー排出経路部の内部に存在するトナー２００に前記外力を加える。これによれば、上記実施形態について説明したように、トナー排出経路部の内部に存在するトナー２００が凝集している場合に、トナーボトル３をトナー補給装置３００へ装着するときに、外力によりトナー排出経路部の内部に存在するトナー２００の凝集を崩してほぐすことができる。よって、トナーボトル３をトナー補給装置３００へ装着する前に発生するパッキングと呼ばれるトナー排出経路部のトナーの詰まりを解消することができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ｂにおいて、前記粉体ほぐし手段は、前記トナー排出経路部の少なくとも一部を可撓性部材１０１で構成し、且つ、トナーボトル３のトナー補給装置３００への装着動作に連動して可撓性部材１０１を変形させるように構成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、可撓性部材１０１が変形し、その内部に滞留しているトナー２００が凝集している場合は、トナー２００に外力を加え凝集を崩してほぐすことができる。これにより、簡易な構成でトナー詰まりを抑制することができる。
（態様Ｄ）
上記態様Ｂ又は態様Ｃにおいて、可撓性部材１０１を前記トナー排出経路部の内側に設けた。これによれば、上記実施形態の変形例１について説明したように、オペレータが可撓性部材１０１に触れない構成とすることにより、可撓性部材１０１の損傷を防止することができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ｂ、態様Ｃ又は態様Ｄにおいて、可撓性部材１０１は、軸心を中心にねじり変形可能な部材で形成されている。これによれば、上記実施形態について説明したように、可撓性部材１０１は、ねじれて変形し、その内部に滞留しているトナー２００が凝集している場合は、トナー２００の粒子間に剪断力が発生することによって凝集が崩れる。また、可撓性部材１０１とトナー２００との境界面がずれることによって、可撓性部材１０１の内壁に付着しているトナー２００が剥がれる。これにより、トナー２００のパッキングをより効果的に崩して詰まりを抑制することができる。
（態様Ｆ）
上記形態Ｂ、態様Ｃ、態様Ｄ又は態様Ｅにおいて、可撓性部材１０１はシリコーンゴムで形成されている。これによれば、上記実施形態について説明したように、可撓性部材１０１の内周面にトナー２００が付着しづらい構成として、可撓性部材１０１の内周面へのトナー２００の付着を防止することができる。
（態様Ｇ）
上記形態Ｂ、態様Ｃ、態様Ｄ、態様Ｅ又は態様Ｆにおいて、可撓性部材１０１の内壁に突起１０１ａなどの凹凸形状が形成されている。これによれば、上記実施形態の変形例３について説明したように、可撓性部材１０１がねじれて変形すると、内周面に付着したトナー２００は突起１０１ａの近傍部分から剥離されやすく、他の内周面（凹部）の剥離を促進させることができる。
（態様Ｈ）
上記形態Ａ、態様Ｂ、態様Ｃ、態様Ｄ、態様Ｅ、態様Ｆ又は態様Ｇにおいて、トナーボトル３をトナー補給装置３００に装着するときに前記粉体ほぐし手段が作動し、トナーボトル３をトナー補給装置３００から脱離させるときは粉体ほぐし手段が作動しないように構成した。これによれば、上記実施形態の変形例４について説明したように、トナーボトル３をトナーボトルトレイ１６へ装着するときにトナー詰まりの抑制を行い、離脱する時には行わないので、トナーボトル３の離脱がスムーズになり、操作性に優れた画像形成装置１を提供することができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、粉体としてのトナーを収納するトナーボトル３及びそのトナーボトル３を着脱可能なトナー補給装置３００について説明したが、本発明は、トナー以外の粉体を収納する粉体収納容器及びその粉体収納容器を着脱可能な粉体補給装置にも適用することができ、同様な作用効果を奏するものである。
【符号の説明】
【００３９】
１ 画像形成装置
２ 読取装置
３Ｙ，Ｍ,Ｃ，Ｋ トナーボトル
４Ｙ，Ｍ,Ｃ，Ｋ １次転写ローラ
５ 中間転写ベルト
６ 定着装置
７ 自動両面装置
８ 濃度センサー
９ ２次転写ローラ
１０Ｙ，Ｍ,Ｃ，Ｋ 感光体
１１Ｙ，Ｍ,Ｃ，Ｋ 現像装置
１２ 給紙装置
１３ ポリゴンミラー
１４ 露光装置
１５ クリーニング装置
１６ トナーボトルトレイ
１６ａ トナーボトルトレイの突起
２１ トナー補給モータ
２２ ウォーム
２３ ギヤ
２４ ホッパー
２５ トナー搬送部材
２６ トナー搬送路
２７ コイル
２８ トナー搬送路
２９ シャッター
３０ トナーボトル本体
３１ トナーボトルのヘッドカバー
３２ 排出口
１０１ 可撓性部材
１０１ａ 可撓性部材の突起
１０２ 接着部
１１１ 出口部材
１１１ａ 出口部材の突起
１１２ 板バネ
２００ トナー
３００ トナー補給装置
Ａ１ トナーボトル着脱方向
Ａ２ トナーボトル回転方向
Ａ３ トナー搬送方向
Ａ４ トナー搬送部材回転方向
Ａ５ トナー搬送方向
Ａ６ トナーボトル装着方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４０】
【特許文献１】特開２００６−２５８９９７号公報
【特許文献２】特開平８−３１４２５８号公報
【特許文献３】特開平８−１７９６１２号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成用の粉体を収納する収納本体部と、
前記収納本体部に収納された前記粉体を外部に排出する排出口と、を備えた粉体収納容器であって、
当該粉体収納容器を粉体補給装置へ装着するときに、前記排出口近傍に存在する粉体をほぐすように該粉体に外力を加える粉体ほぐし手段を、更に備えたことを特徴とする粉体収納容器。
【請求項２】
請求項１の粉体収納容器において、
前記収納本体部から吐出した前記粉体を前記排出口に導く粉体排出経路部と、
前記粉体補給装置への装着によって前記排出口を開くシャッターと、を備え、
前記粉体ほぐし手段は、前記粉体排出経路部の内部に存在する粉体に前記外力を加えることを特徴とする粉体収納容器。
【請求項３】
請求項２の粉体収納容器において、
前記粉体ほぐし手段は、
前記粉体排出経路部の少なくとも一部を可撓性部材で構成し、且つ、当該粉体収納容器の前記粉体補給装置への装着動作に連動して前記可撓性部材を変形させるように構成したことを特徴とする粉体収納容器。
【請求項４】
請求項２又は３の粉体収納容器において、
前記可撓性部材を前記粉体排出経路部の内側に設けたことを特徴とする粉体収納容器。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかの粉体収納容器において、
前記可撓性部材は、軸心を中心にねじり変形可能な部材で形成されていることを特徴とする粉体収納容器。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれかの粉体収納容器において、
前記可撓性部材はシリコーンゴムで形成されていることを特徴とする粉体収納容器。
【請求項７】
請求項２乃至６のいずれかの粉体収納容器において、
前記可撓性部材の内壁に凹凸形状が形成されていることを特徴とする粉体収納容器。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかの粉体収納容器において、
当該粉体収納容器を前記粉体補給装置に装着するときに前記粉体ほぐし手段が作動し、当該粉体収納容器を該粉体補給装置から脱離させるときは該粉体ほぐし手段が作動しないように構成したことを特徴とする粉体収納容器。
【請求項９】
画像形成用の粉体を収納した粉体収納容器を脱着可能に保持し、
該粉体収納容器を装着している時に内部の粉体を排出させる粉体補給装置であって、
前記粉体収納容器として、請求項１乃至８のいずれかの粉体収納容器を用いたことを特徴とする粉体補給装置。
【請求項１０】
潜像担持体と、
現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記トナー補給装置として、請求項９の粉体補給装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
画像形成用の粉体を収納する収納本体部と、
前記収納本体部に収納された前記粉体を外部に排出する排出口と、を備えた粉体収納容器であって、
当該粉体収納容器を粉体補給装置へ装着するときに、前記排出口近傍に存在する粉体をほぐすように該粉体に外力を加える粉体ほぐし手段を、更に備えたことを特徴とする粉体収納容器。
【請求項２】
請求項１の粉体収納容器において、
前記収納本体部から吐出した前記粉体を前記排出口に導く粉体排出経路部と、
前記粉体補給装置への装着によって前記排出口を開くシャッターと、を備え、
前記粉体ほぐし手段は、前記粉体排出経路部の内部に存在する粉体に前記外力を加えることを特徴とする粉体収納容器。
【請求項３】
請求項２の粉体収納容器において、
前記粉体ほぐし手段は、
前記粉体排出経路部の少なくとも一部を可撓性部材で構成し、且つ、当該粉体収納容器の前記粉体補給装置への装着動作に連動して前記可撓性部材を変形させるように構成したことを特徴とする粉体収納容器。
【請求項４】
請求項２又は３の粉体収納容器において、
前記可撓性部材を前記粉体排出経路部の内側に設けたことを特徴とする粉体収納容器。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかの粉体収納容器において、
前記可撓性部材は、軸心を中心にねじり変形可能な部材で形成されていることを特徴とする粉体収納容器。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれかの粉体収納容器において、
前記可撓性部材はシリコーンゴムで形成されていることを特徴とする粉体収納容器。
【請求項７】
請求項２乃至６のいずれかの粉体収納容器において、
前記可撓性部材の内壁に凹凸形状が形成されていることを特徴とする粉体収納容器。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかの粉体収納容器において、
当該粉体収納容器を前記粉体補給装置に装着するときに前記粉体ほぐし手段が作動し、当該粉体収納容器を該粉体補給装置から脱離させるときは該粉体ほぐし手段が作動しないように構成したことを特徴とする粉体収納容器。
【請求項９】
画像形成用の粉体を収納した粉体収納容器を脱着可能に保持し、
該粉体収納容器を装着している時に内部の粉体を排出させる粉体補給装置であって、
前記粉体収納容器として、請求項１乃至８のいずれかの粉体収納容器を用いたことを特徴とする粉体補給装置。
【請求項１０】
潜像担持体と、
現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記トナー補給装置として、請求項９の粉体補給装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−３７３１０（Ｐ２０１３−３７３１０Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７５５２５（Ｐ２０１１−１７５５２５）
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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