JP3178779B2 - トナーカートリッジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電式複写機、フ
ァクシミリ等の画像形成装置の、現像装置へトナーを補
給するトナーカートリッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、トナーカートリッジは、下面部
にトナー落下用開口を有し、内部にトナーを収納した収
納ケースと、上記収納ケースの上記下面部に引き剥がし
可能に貼り付けられた状態で上記トナー落下用開口を閉
塞した、シート状のシール部材とを備えている。

【０００３】上記のトナーカートリッジは、画像形成装
置本体の収納凹部へ挿入によりセットされた後に、上記
シール部材を引き剥がされる。これにより、上記のトナ
ー落下用開口が開放され、収納ケース内のトナーが、収
納ケースの下方に配置された、画像形成装置本体の現像
装置へ、落下して補給される。そして、現像装置内のト
ナーが消費されつくすと、上記のトナーカートリッジを
収納凹部から抜き取った後、新品のトナーカートリッジ
を収納凹部へセットし、これにより、使用済みのトナー
カートリッジを新品のものと交換するようしている。

【０００４】ところが、使用済みのトナーカートリッジ
の収納ケース内には、シール部材に付着したトナーを含
めて、少量のトナーが残存している。したがって、使用
済みのトナーカートリッジを収納凹部から抜き取る際
に、上記トナー落下用開口から、上記残存しているトナ
ーが落下し、落下したトナーが画像形成装置本体の内部
や外部に散乱するという問題があった。

【０００５】そこで、使用済みのトナーカートリッジを
抜き取る前に、板状のシャッタ部材を、トナーカートリ
ッジの下面部に沿って画像形成装置本体の収納凹部内へ
挿入してトナーカートリッジの所定位置に装着し、この
装着したシャッタ部材によってトナー落下用開口を閉塞
した状態で抜き取るようにしたトナーカートリッジが提
供されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記シャッ
タ部材は、非使用時に、トナーカートリッジから完全に
分離して取り外し、どこかに保管するようにしていた。
このため、トナーカートリッジを抜き取る際でシャッタ
部材が必要になったときに、シャッタ部材が見つからな
かったり、捜すのに手間がかかったりしていた。また、
取り外されていたシャッタ部材を、トナーカートリッジ
に装着する際に、シャッタ部材をトナーカートリッジに
位置合わせする作業が必要であり、面倒であった。この
ように、トナーカートリッジの交換に手間がかかるとい
う問題があった。

【０００７】そこで、トナーカートリッジ本体を内容器
と外容器とからなる二重容器構造とし、シャッタ部材と
して可撓性で比較的剛性のある部材を採用して、このシ
ャッタ部材を、非使用時に、内容器と外容器との間の空
間に収容するようにしたものが提供されている（特開平
４−２２６１７３号公報参照）。しかしながら、この二
重容器構造のものでは、構造が複雑になり、また、シャ
ッタ部材を収容するための空間を、トナーカートリッジ
本体の内部に確保しなければならないので、トナーカー
トリッジが大型化するという新たな問題が予想される。

【０００８】そこで、本発明の目的は、交換時のトナー
の飛散を確実に防止することができると共に交換作業が
容易であり、しかも構造が簡単で小型のトナーカートリ
ッジを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、 (1) 請求項１に係る発明のトナーカートリッジは、内部
にトナーを収容し且つ下面部にトナー落下用開口を有す
るトナーカートリッジ本体と、上記トナーカートリッジ
本体の下面部に剥ぎ取り可能に付着されてトナー落下用
開口を閉塞するフィルム状のシール部材とを備え、トナ
ー補給装置に所定方向に沿って引き抜き自在にセットさ
れるトナーカートリッジにおいて、上記トナー落下用開
口を上記シール部材よりも下方で閉塞する閉塞位置とト
ナー落下用開口を開放する開放位置とにトナーカートリ
ッジ本体の下面部に沿ってスライド自在な板状のシャッ
タ部材をさらに備え、このシャッタ部材は、開放位置に
ある状態で少なくとも一部がトナーカートリッジ本体の
引抜側端面に沿う退避姿勢に退避できるように、トナー
カートリッジ本体に連結されており、 上記シャッタ部材
は、トナーカートリッジ本体の下面部に沿ってスライド
自在であって且つ互いに相対回動自在に連結された第１
及び第２の部分を備え、 シャッタ部材は第１の部分によ
ってトナー落下用開口を開閉し、 上記退避姿勢では、第
２の部分のみがトナーカートリッジ本体の下面部に沿
い、且つ第１の部分のみが、トナーカートリッジ本体に
対する連結を解かれて第２の部分に対して回動すること
により、トナーカートリッジ本体の引抜側端面に沿う姿
勢に退避されることを特徴とするものである。

【００１０】上記構成によれば、トナーカートリッジを
トナー補給装置に装着する際には、シャッタ部材を開放
位置にスライドさせた後、シャッタ部材の少なくとも一
部をトナーカートリッジ本体の引抜側端面に沿う退避姿
勢に退避させる。一方、トナーカートリッジを抜き取る
際には、退避させておいたシャッタ部材をトナーカート
リッジ本体の下面部に沿う姿勢に戻した後、該シャッタ
部材を閉塞位置にスライドさせる。

【００１１】また、トナーカートリッジをトナー補給装
置に装着する際には、シャッタ部材をトナーカートリッ
ジ本体の下面部に沿って開放位置にスライドさせ、これ
により、トナー落下用開口を開放すると共に第１の部分
のトナーカートリッジ本体に対する連結を解除する。次
いで、トナーカートリッジ本体に対して連結されている
第２の部分に対して、第１の部分を回動させて引抜側端
面に沿う姿勢に退避させる。(2) 請求項２に係るトナーカートリッジは、請求項１
記載のトナーカートリッジにおいて、上記第１及び第２
の部分は、樹脂による一体成形品からなり、両者を相対
回動可能に連結する部分は、他の部分よりも薄肉に形成
された折れ曲げ線からなることを特徴とするものであ
る。

【００１２】上記構成によれば、第１及び第２の部分を
一体成形したので、これらを別部品で構成する場合と比
較して、製造コストを安価にできる。また、両部分を相
対回動自在に連結する部分は、成形時に他の部分よりも
薄肉に形成しておくことにより、容易に製造できる。

【００１３】

【発明の実施形態】以下、添付図面を参照しつつ本発明
の一実施形態について説明する。図１は本実施形態のト
ナーカートリッジを含むトナー補給装置が適用される画
像形成装置としての複写機の内部断面を示す概略構成図
であり、図２はトナーカートリッジが挿脱される際の複
写機の斜視図である。

【００１４】図１を参照して、本複写機１は、複写機本
体１０の内部に、 透明な原稿載置板２０上に載置された原稿を露光走査
し、原稿からの反射光を感光体ドラム４１に導くための
光学系３０と、 感光体ドラム４１に形成された静電潜像を現像装置４
３により顕像化した後、用紙に転写する作像部４０と、 用紙に転写されたトナー像を加熱定着させる定着装置
５１を含み、給紙トレー５２から作像部４０を通して排
出トレー５３に排出する用紙搬送部５０と を備えている。

【００１５】作像部４０としては、感光体ドラム４１の
周囲に、帯電チャージャ４２、現像装置４３、転写チャ
ージャ４４およびクリーニング装置４５を、この順に配
置したものである。この作像部４０は、帯電チャージャ
４２によって均一に帯電した感光体ドラム４１の外周面
に、原稿像を結像させて静電潜像を形成した後、当該静
電潜像を現像装置４３によってトナー像に顕像化し、転
写チャージャ４４によってトナー像を用紙に転写し、残
留トナーをクリーニング装置４５によって回収するよう
にしたものである。

【００１６】本トナー補給装置１００は、現像装置４３
の上方に配置されており、現像装置４３にトナーを供給
する。トナー補給装置１００は、補給のためのトナー
を収容したトナーカートリッジ２００と、このトナー
カートリッジ２００を引き抜き自在にセットすると共
に、トナーカートリッジ２００の挿脱を案内する可倒式
の案内トレー３１０を有するトナー補給装置本体３００
とを備えている。

【００１７】案内トレー３１０は、図２に示すように、
複写機の前方に倒された水平な姿勢（以下、「案内姿
勢」という）でトナーカートリッジ２００の挿脱を案内
し、また、所定の軸線６０の回りに回動することによっ
て、セットされたトナーカートリッジ２００の引抜側端
面２０５に沿う鉛直な姿勢（以下、「退避姿勢」とい
う）に退避できるようになっている。

【００１８】トナーカートリッジ７の交換に際しては、
図２に示すように、複写機本体１０の前面１１の一部を
構成する開閉カバー１２を開放して、案内トレー３１０
を水平な案内姿勢に倒した状態で、新旧のトナーカート
リッジ２００を挿脱する。開閉カバー１２は、前面１１
に沿う水平な軸線１３の回りに回動することにより、複
写機本体１０の内部を開閉できるようになっている。ト
ナーカートリッジ２００のセットが完了すると、案内ト
レー３１０は、トナーカートリッジ２００の引抜側端面
２０５に沿う鉛直な退避姿勢まで起こされ、次いで、開
閉カバー１２が鉛直な姿勢まで起こされて閉じられる。

【００１９】なお、仮に、案内トレー３１０が、図２に
示す水平な案内姿勢のままとなっていたとしても、開閉
カバー１２を閉じるときに、この開閉カバー１２が案内
トレー３１０に接触して、案内トレー３１０を鉛直な退
避姿勢まで起こせるようになっている。次いで、図３を
参照して、トナー補給装置本体３００について説明す
る。図３において、矢符Ｘ方向がトナーカートリッジ２
００の挿入方向である。トナー補給装置本体３００は、
上記案内トレー３１０と、この案内トレー３１０の
回動角度に応じて、鉛直な退避姿勢又は水平な案内姿勢
に保持するための付勢手段としての引張コイルばね３１
２と、この案内トレー３１０によって挿脱を案内され
たトナーカートリッジ２００を、所定のセット位置にセ
ットする装着部３２１と、上記セット位置にセットさ
れたトナーカートリッジ２００の、後述する従動ギア２
３０と噛み合う駆動ギア３３２を含み、支持部材３３４
によって支持されたギア機構３３１と、ギア機構３３
１を回転駆動するモータ３３３と、上記装着部３２１
の下方に設けられ、セットされたトナーカートリッジ２
００から落下するトナーを受けて溜めるホッパ部３２０
と、このホッパ部３２０から現像装置４３へトナーを
搬送する搬送手段としてのスクリューコンベア３４０と
を備えている。

【００２０】上記案内トレー３１０は、上記装着部３２
１の前端部（反Ｘ方向側端部）に上記軸線６０の回りに
回動自在に、トグル連結されている。この案内トレー３
１０は、上記した案内姿勢にある状態で、トナーカート
リッジ２００の挿脱方向であるＸ方向に沿う一対の案内
用の溝３１１を有している。これらの溝３１１は、トナ
ーカートリッジ２００の後述するシャッタ部材２５０を
案内するものである。また、案内トレー３１０は、トナ
ーカートリッジ２００が挿入されるときに、シャッタ部
材２５０を開放位置に移動させるべく、シャッタ部材２
５０と係合されるようになっている。

【００２１】また、装着部３２１は、トナーカートリッ
ジ２００の挿脱方向であるＸ方向に沿って延びる、一対
の溝３２２を有している。この溝３２２は、トナーカー
トリッジ２００の後述するフランジ２０３を案内するも
のである。次いで、図３ないし図４を参照して、トナー
カートリッジ２００について説明する。トナーカートリ
ッジ２００は、下面部を構成するフランジ２０３に、
トナー落下用開口２０２を形成した容器状のトナーカー
トリッジ本体２０１と、上記フランジ２０３の下面に
剥ぎ取り自在に付着された状態でトナー落下用開口２０
２を閉塞したフィルム状のシール部材２１０と、この
シール部材２１０の一端部を固定し、該シール部材２１
０をフランジ２０３から剥ぎ取りつつ巻き取る巻取軸２
２０と、この巻取軸２２０と一体回転する上記従動ギ
ア２３０と、上記フランジ２０３にスライド自在に嵌
め合わされ、スライドすることによってシール部材２１
０よりも下方で上記トナー落下用開口２０２を開閉する
シャッタ部材２５０とを備えている。なお、２０５は、
トナーカートリッジ２００の引抜側端面である。

【００２２】次いで、図３及び図５〜図７を参照して、
シャッタ部材２５０について説明する。シャッタ部材２
５０は、フランジ２０３に対してスライドすることによ
り、トナー落下用開口２０２を閉塞する閉塞位置（図３
参照）と、トナー落下用開口２０２を開放する開放位置
（図５参照）との間に変位される。そして、この開放位
置にある状態で、シャッタ部材２５０の一部（後述する
第１の部分２５１）が残りの部分（後述する第２の部分
２５２）に対して回動されて、図６に示すようにトナー
カートリッジ２００の引抜側端面２０５に沿わされる退
避姿勢となるようにされている。

【００２３】具体的には、図５〜図７を参照して、シャ
ッタ部材２５０は、フランジ２０３に沿ってスライド自
在であって且つ互いに相対回動自在に連結された第１の
部分２５１と第２の部分２５２とを備えている。これら
第１及び第２の部分２５１，２５２は、樹脂による一体
成形品からなり、両者２５１，２５２を相対回動可能に
連結する部分は、他の部分よりも薄肉に形成された折れ
曲げ線２５３からなっている。本実施形態では、シャッ
タ部材２５０の下面部にＶ溝が形成されることにより、
薄肉とされて折れ曲げ線２５３が形成されている。

【００２４】上記第１の部分２５１の対向する一対の縁
部には、互いに逆向きの長尺のＬ字状板２５４がそれぞ
れ延設されており、各Ｌ字状板２５４によって、フラン
ジ２０３の対応する縁部をそれぞれ導入する案内溝２５
４が形成されている。また、第２の部分２５２の対向す
る縁部には、互いに逆向きのＬ字状突起２５６が延設さ
れており、各Ｌ字状突起２５６は、フランジ２０３の対
応する縁部を導入する案内溝２５７を形成している。ま
た、これらＬ字状突起２５６は、シャッタ部材２５０が
開放位置にある状態で、フランジ２０３の引抜き側端部
の抜け止め用突起２０３０に係合されるようになってい
る（図５参照）。

【００２５】シャッタ部材２５０は、図５に示す開放位
置にある状態で、第１の部分２５１のみが、トナーカー
トリッジ本体２０１に対する連結を解かれて第２の部分
２５２に対して回動することにより、図７に示すように
トナーカートリッジ本体２０１の引抜側端面２０５に沿
う退避姿勢に退避されるようになっている。動作 図８ないし図１１を参照して、トナーカートリッジ２０
０をトナー補給装置本体３００に装着する動作について
説明する。 １）まず、図８に示すように、起立姿勢にある案内トレ
ー３１０を水平な案内姿勢に倒す。 ２）次いで、図９に示すように、新品のトナーカートリ
ッジ２００の閉塞位置にあるシャッタ部材２５０を、水
平な案内姿勢にある案内トレー３１０の溝３１１に導入
した状態で、トナーカートリッジ２００をＸ方向に沿っ
て案内トレー３１０上をスライドさせつつ押し込んでい
く。 ３）シャッタ部材２５０はその全体が案内トレー３１０
に保持された時点で案内トレー３１０に係合され、案内
トレー３１０に対する移動を止められる。 ４）シャッタ部材２５０の移動が止められた状態で、ト
ナーカートリッジ本体２０１をさらにＸ方向に沿って押
し込むと、フランジ２０３が装着部３２１の溝３２２に
導入されて案内されつつ、トナーカートリッジ本体２０
１が装着部３２１上を移動する。そして、図１０に示す
ように、トナーカートリッジ本体２０１が装着部３２１
上の所定のセット位置にセットされると共に、シャッタ
部材２５０が開放位置に変位される。 ５）上記セット位置では、案内トレー３１０の回動の軸
線６０と、シャッタ部材２５０の回動の軸線である折れ
曲げ線２５３とが、略同軸となり、両者の一括回動が許
容される。そこで、図１１に示すように、シャッタ部材
２５０とこれを保持した案内トレー３１０を、一括して
回動させ、起立する退避姿勢に退避させる。この退避姿
勢では、図１２に詳細に示すように、起立したシャッタ
部材２５０の第１の部分２５１が、トナーカートリッジ
本体２０１のフランジ２０３の引抜側端部２０３１と当
接する一方、引張コイルばね３１２による付勢力が、案
内トレー３１０及びシャッタ部材３１０の退避姿勢を保
持するように働くことから、トナーカートリッジ本体２
０１は、セット位置に位置決めされた状態でセット位置
からの引き抜きを阻止される。

【００２６】なお、仮に、トナーカートリッジ本体２０
１がセット位置に完全にセットされていない場合には、
案内トレー３１０とシャッタ部材２５０の回動の軸線６
０，２５３同士が互いにずれるので、案内トレー３１０
を回動させることができなくなる。これにより、操作者
は、トナーカートリッジ２００がセット位置に正確にセ
ットされていないことを認知することができる。

【００２７】本実施形態によれば、非使用時のシャッタ
部材２５０がトナーカートリッジ本体２０１に連結され
た状態にあるので、シャッタ部材２５０が必要になった
ときに、これを捜す手間を省くことができ、また、シャ
ッタ部材２５０をトナーカートリッジ本体２０１に位置
合わせする作業も不要となり、メンテナンス作業が簡単
に行なえる。さらに、非使用時のシャッタ部材２５０
を、トナーカートリッジ本体２０１の外部において邪魔
にならない退避姿勢に退避させておくので、従来の二重
容器構造のものと比較して構造が簡単で小型のトナーカ
ートリッジを実現でき、しかも、装着時のトナーカート
リッジ２００が不要に大きなスペースをとることがな
い。

【００２８】また、図５に示すように、シャッタ部材２
５０の第１の部分２５１が退避した状態で、第２の部分
２５２がトナーカートリッジ本体２０１のフランジ２０
３に沿ってスライド自在に連結されているので、この第
２の部分のスライドによって、第１の部分２５１を案内
してこれをトナーカートリッジ本体２０１のフランジ２
０３に沿う状態に容易に導くことができる。

【００２９】加えて、シャッタ部材２５０の第１及び第
２の部分２５２，２５２並びに両者を相対回動自在に連
結する部分を樹脂により一体形成したので、第１及び第
２の部分２５２，２５２を別部品で構成してこれらをピ
ン等で連結する場合と比較して、製造コストを格段に安
くすることができる。

【００３０】その他、特許請求の範囲内において種々の
変更が可能である。

【００３１】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、トナーカ
ートリッジ本体から完全に取り外されてしまう従来のシ
ャッタ部材であれば、取り外されていたシャッタ部材を
捜す手間が必要であり、また取り外されていたシャッタ
部材をトナーカートリッジ本体に装着するために両者を
位置合わせする作業が必要であったが、本発明では、非
使用時のシャッタ部材がトナーカートリッジ本体に連結
された状態にあるので、シャッタ部材が必要になったと
きに、これを捜す手間を省くことができ、また、シャッ
タ部材をトナーカートリッジ本体に位置合わせする作業
も不要となり、メンテナンス作業が簡単に行なえる。し
かも、非使用時のシャッタ部材を、トナーカートリッジ
本体の外部において邪魔にならない姿勢に退避させてお
くので、従来の二重容器構造のものと比較して構造が簡
単で小型のトナーカートリッジを実現でき、しかも、装
着時のトナーカートリッジが不要に大きなスペースをと
ることがない。

【００３２】また、シャッタ部材の第１の部分が退避し
た状態で、第２の部分がトナーカートリッジ本体の下面
部に沿ってスライド自在に連結されているので、この第
２の部分のスライドによって、第１の部分を案内してこ
れをトナーカートリッジ本体の下面部に沿う状態に容易
に導くことができる。請求項２に係る発明によれば、シ
ャッタ部材の第１及び第２の部分並びに両者を相対回動
自在に連結する部分を樹脂により一体成形したので、第
１及び第２の部分を別部品で構成してこれらをピン等で
連結する場合と比較して、製造コストを格段に安くする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るトナーカートリッジ
が適用された複写機の内部断面を示す概略構成図であ
る。

【図２】前カバーを開いた状態で複写機の概略斜視図で
ある。

【図３】トナーカートリッジ及びトナー補給装置本体を
含むトナー補給装置の分解斜視図である。

【図４】トナーカートリッジの部分断面側面図である。

【図５】シャッタ部材を開放した状態のトナーカートリ
ッジの斜視図である。

【図６】シャッタ部材を退避させた状態のトナーカート
リッジの斜視図である。

【図７】シャッタ部材の要部の拡大斜視図である。

【図８】案内トレーを鉛直な退避姿勢から水平な案内姿
勢に倒した状態を示すトナー補給装置本体の模式的側面
図である。

【図９】トナーカートリッジのシャッタ部材を案内トレ
ーに導入し始めた状態を示すトナー補給装置の模式的側
面図である。

【図１０】トナーカートリッジのセットが完了した状態
を示すトナー補給装置の模式的側面図である。

【図１１】トナーカートリッジのセット完了後に案内ト
レー及びシャッタ部材を一括して退避させた状態を示す
トナー補給装置の模式的側面図である。

【図１２】案内トレー及びシャッタ部材が退避姿勢にあ
る状態でトナー補給装置の要部を拡大して示す一部破断
側面図である。

【符号の説明】

６０ 軸線 １００ トナー補給装置 ２００ トナーカートリッジ ２０１ トナーカートリッジ本体 ２０２ トナー落下用開口 ２０３ フランジ ２０５ 引抜側端面 ２１０ シール部材 ２５０ シャッタ部材 ２５１ 第１の部分 ２５２ 第２の部分 ２５３ 折れ曲げ線

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−49611（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−213870（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−174360（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−32562（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部にトナーを収容し且つ下面部にトナー
   落下用開口を有するトナーカートリッジ本体と、上記ト
   ナーカートリッジ本体の下面部に剥ぎ取り可能に付着さ
   れてトナー落下用開口を閉塞するフィルム状のシール部
   材とを備え、トナー補給装置に所定方向に沿って引き抜
   き自在にセットされるトナーカートリッジにおいて、 上記トナー落下用開口を上記シール部材よりも下方で閉
   塞する閉塞位置とトナー落下用開口を開放する開放位置
   とにトナーカートリッジ本体の下面部に沿ってスライド
   自在な板状のシャッタ部材をさらに備え、 このシャッタ部材は、開放位置にある状態で少なくとも
   一部がトナーカートリッジ本体の引抜側端面に沿う退避
   姿勢に退避できるように、トナーカートリッジ本体に連
   結されており、 上記シャッタ部材は、トナーカートリッジ本体の下面部
   に沿ってスライド自在であって且つ互いに相対回動自在
   に連結された第１及び第２の部分を備え、 シャッタ部材は第１の部分によってトナー落下用開口を
   開閉し、 上記退避姿勢では、第２の部分のみがトナーカートリッ
   ジ本体の下面部に沿い、且つ第１の部分のみが、トナー
   カートリッジ本体に対する連結を解かれて第２の部分に
   対して回動することにより、トナーカートリッジ本体の
   引抜側端面に沿う姿勢に退避される ことを特徴とするト
   ナーカートリッジ。
2. 【請求項２】請求項１記載のトナーカートリッジにおい
   て、上記第１及び第２の部分は、樹脂による一体成形品
   からなり、両者を相対回動可能に連結する部分は、他の
   部分よりも薄肉に形成された折れ曲げ線からなることを
   特徴とするトナーカートリッジ。