JP2004258472A - トナー補給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置からトナーカートリッジを抜き出す際にトナーが漏れ出すのを防止することができるトナー補給装置を提供することである。
【解決手段】内部にトナーを収容し、トナー供給開口５６を備え、このトナー供給開口５６を閉塞する閉塞位置とトナー供給開口を開放する開放位置との間を開閉するシャッタ部材６０を備えた、現像装置に挿脱自在のトナーカートリッジ３２と、このトナーカートリッジ３２を所定の挿入方向に沿って所定のセット位置に案内するために設けられたガイド部３３と、トナーカートリッジ３２を所定のセット位置に装着した状態で、トナーをトナー供給開口５６から現像装置に補給するために設けられたトナー受入口７４とを備え、磁性材で形成されたトナー漏れ防止部材９３が、トナー受入口７４のトナーカートリッジ抜出方向Ｂ側に、トナー受入口７４に隣接して配置されているトナー補給装置である。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に用いられるトナー補給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、トナーカートリッジは、内部に磁性トナーなどのトナーを収容し、下面にトナー供給開口を備えており、このトナー供給開口から現像装置にトナーを補給する。このトナーカートリッジは、画像形成装置の現像装置に備えられたホッパ内のトナーが残り少なくなった場合に交換される。
【０００３】
特許文献１には、上記のようなトナーカートリッジを簡単に着脱して交換することができるトナー補給装置およびこれに使用するトナーカートリッジが開示されている。このトナーカートリッジは、トナー供給開口を開閉するためのスライド自在なシャッタ部材を備えており、現像装置に挿脱自在である。このトナー補給装置において、トナーカートリッジをセットする際には、トナーカートリッジをガイド部に沿って所定の挿入方向に挿入するだけで、自動的にシャッタ部材が開放位置に変位され、トナーカートリッジを抜き出す際には、トナーカートリッジを反挿入方向に引き出すだけで、シャッタ部材が自動的に閉塞位置へと変位されるので、トナーカートリッジを簡単に脱着することができ、トナーカートリッジの交換に手間がかからない。
【０００４】
図５（ａ），（ｂ）は上記のようなトナーカートリッジを現像装置に装着する際の状態を示す部分拡大断面図である。現像装置１０３に新しいトナーカートリッジ１００を装着する際には、トナーカートリッジ１００を現像装置１０３の上面のガイド部１０７に沿って挿入方向Ａに挿入する。このとき、シャッタ部材１０１はトナー供給開口１０２を閉塞する位置にある（図５（ａ））。
【０００５】
ガイド部１０７には、シャッタ部材１０１の端部１０１ａがシール部材１０４の側面に当接する位置で係止され、挿入方向Ａへ移動するのを規制するための図示しないストッパーが設けられている。これにより、トナーカートリッジ１００が挿入方向Ａへ進むと、シャッタ部材１０１の端部１０１ａがシール部材１０４の側面に当接した時点でシャッタ部材１０１の挿入方向Ａへの移動が規制される。トナーカートリッジ１００がさらに挿入方向Ａへ進むと、シャッタ部材１０１がトナーカートリッジ１００に対して相対的に反挿入方向（抜出方向）Ｂにスライドし、最終的にトナー供給開口１０２が、開放状態となりトナー受入口１０５の上部に配置される（図５（ｂ））。これにより、トナー供給開口１０２とトナー受入口１０５とが連通し、トナー１０６がトナー供給開口１０２からトナー受入口１０５を通じて現像装置１０３内に補給される。
【０００６】
図６（ａ），（ｂ）は上記のトナーカートリッジ１００を現像装置１０３から抜き出す際の状態を示す部分拡大断面図である。トナーカートリッジ１００を抜き出す際には、トナーカートリッジ１００を挿入方向Ａとは逆の抜出方向Ｂへ引き出す。このとき、開放状態のトナー供給開口１０２がシール部材１０４の上部を通過するので、トナーカートリッジ１００の内部に残存しているトナー１０６の一部がトナー供給開口１０２を通じてシール部材１０４の上面に落下する（図６（ａ））。
【０００７】
トナーカートリッジ１００をさらに抜出方向Ｂに引き出すと、シャッタ部材１０１がトナー供給開口１０２を閉塞する閉塞位置に向かってスライドし、最終的にトナー供給開口１０２が閉塞状態となる。また、シール部材１０４の上面に落下したトナー１０６は、その一部がトナーカートリッジ内に戻り、残りはスポンジなどで形成されたシール部材１０４に浸透し吸収される。
【０００８】
しかしながら、トナーカートリッジ１００の挿脱を繰り返すことによって、シール部材１０４がトナー１０６で飽和してトナー１０６を吸収できなくなると、シール部材１０４の上面に落下したトナー１０６の一部がシール部材１０４の外側へこぼれ落ちて、ガイド部１０７などの装置内が漏れ出したトナー１０６で汚染されるという問題があった（図６（ｂ））。
【０００９】
ところで、トナーカートリッジを挿脱する際に生じるトナー漏れに関する対策は種々提案されている。特許文献２および特許文献３には、トナーを収納するトナーケースと、現像部にトナーを補給するトナー補給口と、このトナー補給口を開閉するシャッタ部材と、このシャッタ部材またはトナーケースの側部に設けられたトナー抑止部材とを備えたトナーカートリッジが開示されている。前記トナー抑止部材は磁性体などで形成されている。このトナーカートリッジには前記トナー抑止部材が備えられているので、トナーカートリッジを現像ベースに装着する際に、現像ベースにぶつけたり落としたりしてもトナーがこぼれ落ちて飛散するのを防止することができるとされている。
【００１０】
特許文献４には、トナー補給口の開閉を筐体内面を摺動するシャッタ部材で行い、シャッタ部材と筐体の摺動面より下方（シャッタ部材の下面）に磁性体を配した現像装置が開示されている。この現像装置によれば、現像装置を画像形成装置本体外に取り外したとき、誤って現像装置を傾けたり倒したりしても現像装置のトナー補給口から現像剤が漏れるのを防止することができるとされている。
【００１１】
しかしながら、特許文献２および特許文献３に記載されているトナーカートリッジは、トナーカートリッジを現像ベースにぶつけたり落としたりした際にトナーが漏れ出さないようにしたものであり、特許文献４に記載されているトナーカートリッジは、誤って現像装置を傾けたり倒したりした場合に現像剤が漏れ出さないようにしたものである。したがって、図５および図６に示したようなトナー補給装置において、トナーカートリッジをガイド部に沿って抜き出す際にトナーが漏れ出すのを防止する対策が必要とされていた。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１０−１４２９１５号公報
【特許文献２】
特開平１０−３１２１０４号公報
【特許文献３】
特許第２９８７０８３号公報
【特許文献４】
特開２００２−２４４４３１号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、現像装置からトナーカートリッジを抜き出す際にトナーが漏れ出すのを防止することができるトナー補給装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のトナー補給装置は、内部に磁性トナーを収容し、トナー供給開口を備え、このトナー供給開口を閉塞する閉塞位置とトナー供給開口を開放する開放位置との間を開閉するシャッタ部材を備えた、現像装置に挿脱自在のトナーカートリッジと、このトナーカートリッジを所定の挿入方向に沿って所定のセット位置に案内するために設けられたガイド部と、前記トナーカートリッジを所定のセット位置に装着した状態で、前記磁性トナーを前記トナー供給開口から前記現像装置に補給するために設けられたトナー受入口とを備え、磁性材で形成されたトナー漏れ防止部材が、前記トナー受入口のトナーカートリッジ抜出方向側に、トナー受入口に隣接して配置されていることを特徴とする。
【００１５】
このように、本発明のトナー補給装置では、トナーとして成分中に磁性体を含む磁性トナーを使用すると共に、磁性材で形成されたトナー漏れ防止部材が、トナー受入口の抜出方向側に、トナー受入口に隣接して配置されているので、トナーカートリッジを抜き出す際にトナー漏れ防止部材の上面にトナーが落下したとしても、トナー漏れ防止部材の磁力により磁性トナーが引きつけられ拘束されるので、トナーがガイド部などの装置内に漏れ出すのを防止することができる。
【００１６】
また、本発明では、前記トナー受入口の周囲には、シール部材が配置されており、このシール部材の上面に前記トナー漏れ防止部材が配置されているのが好ましい。このように、トナーカートリッジを所定のセット位置に装着した状態で、トナー供給開口とトナー受入口との間にシール部材が配置されることによって、トナー供給開口とトナー受入口との連通部分の密閉性が向上するので、トナーをトナーカートリッジから現像装置に補給する際やトナーカートリッジを挿脱する際にトナーが漏れるのをより確実に防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にかかるトナー補給装置について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかるトナー補給装置が備えられた複写機の内部構成を簡略化して示す断面図である。なお、この実施形態においては、この発明にかかるトナー補給装置が複写機に備えられた場合を例に挙げて説明するが、本発明は、複写機に限らず、ファクシミリ装置やプリンタなどの画像形成装置にも適用可能である。
【００１８】
同図に示すように、画像形成系１３は、光学系（図示せず）の下方に配置されており、ドラム状の感光体１７の周囲には、感光体１７の回転方向に沿って順に、メインチャージャ１８、現像装置１９、転写チャージャ２０およびクリーニング装置２１が備えられている。感光体１７は、光学系による原稿の走査と同期して回転駆動され、メインチャージャ１８によって一様に帯電された後、光学系からの光Ｌによる露光を受ける。これにより、感光体１７の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置１９によってトナー像に現像される。トナー像は、転写チャージャ２０によって、給紙トレイ（図示せず）から供給されてくる用紙１４上に転写される。転写されたトナー像は、その後、定着装置２３によって、用紙上に加熱定着される。トナー像が加熱定着された用紙は、排出トレイ（図示せず）に排出される。また、転写後の感光体１７表面に残留しているトナーは、クリーニング装置２１によって回収される。
【００１９】
この実施形態に係るトナー補給装置３０は、現像装置１９に設けられたホッパ３１へトナーを補給するためのトナーカートリッジ３２と、例えばホッパ３１の上面に形成されて、トナーカートリッジ３２の挿脱を案内するガイド部３３とを備えている。ホッパ３１内のトナーが残り少なくなった場合には、トナーが充填されている新たなトナーカートリッジ３２をホッパ３１上にセットして、ホッパ３１にトナーを補給する。
【００２０】
トナーカートリッジ３２の交換に際しては、複写機本体の前面を開閉するための開閉カバー（図示せず）が開放されて、使用済みのトナーカートリッジ３２が複写機本体から抜き出される。次に、予め用意された新しいトナーカートリッジ３２が、ガイド部３３に案内されつつ複写機本体に挿入される。そして、開閉カバーが閉められることにより、トナーカートリッジ３２の交換作業が終了する。
【００２１】
図２は、トナー補給装置３０の要部の構成を示す斜視図である。また、図３は、トナーカートリッジ３２を長手方向に直交する方向に切断したときの断面図である。図２および図３に示すように、トナーカートリッジ３２は、上容器５１および下容器５２からなる長手状の容器本体５３を備えている。この容器本体５３の内部には補給用の磁性トナーが収容されている。容器本体５３における一方の端部付近の下面には、容器本体５３内と外部とを連通するトナー供給開口５６が形成された接続部５４が設けられている。なお、容器本体５３は、上容器５１と下容器５２とが一体に形成されたものであってもよい。
【００２２】
接続部５４の下端には、接続部５４の周縁から水平方向に張り出したフランジ５５が形成されており、フランジ５５には、スライドすることによってトナー供給開口５６を開閉するシャッタ部材６０が取り付けられている。シャッタ部材６０がスライドしてトナー供給開口５６が開放されると、容器本体５３内のトナーがトナー供給開口５６を通って落下する。
【００２３】
さらに、容器本体５３内には、図示しないトナー搬送スパイラルが備えられている。一般にトナーは流動性が悪く、容器本体５３内のトナーは一方の端部に形成されたトナー供給開口５６にスムーズに導かれない。そこで、上記トナー搬送スパイラルが備えられており、トナー搬送スパイラルが回転駆動されることによって、容器本体５３内のトナーがトナー供給開口５６に向けて強制的に搬送されるようになっている。
【００２４】
シャッタ部材６０は、フランジ５５の下面に対向する平板部６１と、トナーカートリッジ３２の挿入方向Ａに関して平板部６１の右側端辺から上方に向けて断面逆Ｌ字形状に形成された右把持部６２と、平板部６１の左側端辺から上方に向けて断面逆Ｌ字形状に形成された左把持部６３とからなり、平板部６１と右把持部６２および左把持部６３とによって、それぞれ上記フランジ５５の左右両側部を抱えるように取り付けられている。シャッタ部材６０は、フランジ５５に対してスライドすることにより、トナー供給開口５６を閉塞する閉塞位置と、トナー供給開口５６を開放する開放位置との間を移動する。また、シャッタ部材６０は、バネ（図示せず）などにより矢印Ａ方向に付勢されているとともに、ストッパ（図示せず）により閉塞位置よりもさらに矢印Ａ方向へ移動しないように規制されている。
【００２５】
ガイド部３３は、例えば現像装置１９に設けられたホッパ３１の上面に形成されており、このホッパ３１の上面部と共用された底面部７１と、トナーカートリッジ３２の挿入方向Ａ（図２に一点鎖線で示す）に沿って、底面部７１の両側端辺から立ち上がった一対の側壁部７２，７３とを有している。トナーカートリッジ３２は、側壁部７２，７３によって挿入方向Ａと直交する方向に規制された状態で、底面部７１に沿って挿脱される。
【００２６】
底面部７１の所定位置には、ホッパ３１内にトナーを供給するためのトナー受入口７４が形成されている。トナー受入口７４は、例えば矩形状に形成されている。トナー受入口７４の上部には、中央付近に開口部９２が設けられたシール部材９１が配置されている。シール部材９１は、開口部９２がトナー受入口７４と連通するように配置されており、例えば接着剤などにより底面部７１に固定されている。シール部材９１の材質としては、例えばスポンジ、植毛パイル、不織布などが挙げられる。
【００２７】
シール部材９１の上面の抜出方向Ｂ側には、磁性材で形成されたトナー漏れ防止部材９３がトナー受入口７４に隣接するように配置され、接着剤などによりシール部材９１の上面に固定されている。トナー漏れ防止部材９３としては、磁性材であれば特に限定されないが、例えばゴムに磁石の粉末（フェライト粉など）を混ぜてシート状にしたラバーマグネットなどを使用することができる。
【００２８】
図４（ａ）〜（ｃ）は、トナーカートリッジ３２をガイド部３３に装着した状態および装着されたトナーカートリッジ３２を抜き出す際の状態を示す部分拡大断面図である。新しいトナーカートリッジ３２の装着は、図５（ａ），（ｂ）に示した手順と同様にして行う。すなわち、ガイド部３３には、シャッタ部材６０の端部６０ａをシール部材９１およびトナー漏れ防止部材９３の側面に当接する位置で係止し挿入方向Ａへ移動するのを規制するための図示しないストッパーが設けられている。これにより、トナーカートリッジ３２が挿入方向Ａへ進むと、シャッタ部材６０の端部６０ａがシール部材９１およびトナー漏れ防止部材９３の側面に当接した時点でシャッタ部材６０の挿入方向Ａへの移動が規制され、フランジ５５のみが挿入方向Ａへ移動し、シャッタ部材６０がフランジ５５に対して相対的に反挿入方向（抜出方向）Ｂにスライドする。シャッタ部材６０のスライドと同時にトナー供給開口に熱溶着されたシート（図示せず）が剥がされる。そして、さらにトナーカートリッジ３２が挿入されて所定の設置位置に装着される。これにより、トナー供給開口５６とトナー受入口７４とが連通し、トナー９４がホッパ３１に補給される（図４（ａ））。
【００２９】
カートリッジ３２を抜き出す際には、トナーカートリッジ３２はガイド部３３に沿って抜出方向Ｂへ引き抜かれる。このとき、シャッタ部材６０は、挿入方向Ａ側に付勢されているので、トナー供給開口５６が閉塞状態となるまでの間、端部６０ａがシール部材９１およびトナー漏れ防止部材９３の側面に当接した状態を維持しフランジ５５に対して相対的に挿入方向Ａにスライドする。このとき、開放状態のトナー供給開口５６がトナー漏れ防止部材９３の上部を通過するので、トナーカートリッジ３２内に残存しているトナー９４がトナー供給開口５６を通じてトナー漏れ防止部材９３の上面に落下する（図４（ｂ））。
【００３０】
トナーカートリッジ３２をさらに抜出方向Ｂに引き出すと、シャッタ部材６０がトナー供給開口５６を閉塞する閉塞位置に向かってスライドし、最終的にトナー供給開口５６が閉塞状態となる（図４（ｃ））。一方、トナー漏れ防止部材９３の上面に落下したトナー９４の一部は、接続部５４の内壁の下端部５４ａがトナー漏れ防止部材９３の上面に接触しながら抜出方向Ｂ側へ動いてトナー９４をシャッタ部材６０の上面に押し出すことによって、トナーカートリッジ３２内に戻されるが、残りのトナー９４ａはトナー漏れ防止部材９３の上面に残存する。この残存したトナー９４ａは、トナー漏れ防止部材９３の磁力により引きつけられて拘束されているので、トナー９４ａがトナー漏れ防止部材９３の上面から落下してガイド部３３などに飛散するのを防止することができる（図４（ｃ））。
【００３１】
本発明の一実施形態の説明は以上の通りであるが、この発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【００３２】
上記実施形態では、トナー受入口の周囲にシール部材を配置した場合を例に挙げて説明したが、本発明のトナー補給装置では、少なくともトナー漏れ防止部材がトナー受入口のトナーカートリッジ抜出方向側に、トナー受入口に隣接して配置されていればよく、必ずしもシール部材を設ける必要はない。
【００３３】
また、トナー漏れ防止部材は、少なくともトナー受入口のトナーカートリッジ抜出方向側に配置されていればよいので、例えばトナー受入口の抜出方向側に加えて挿入方向側にも配置したり、トナー受入口の全周にわたって配置することもできる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、トナーとして成分中に磁性体を含む磁性トナーを使用すると共に、磁性材で形成されたトナー漏れ防止部材が、トナー受入口の抜出方向側に、トナー受入口に隣接して配置されているので、トナーカートリッジを抜き出す際にトナー漏れ防止部材の上面にトナーが落下したとしても、トナー漏れ防止部材の磁力によりトナーを引きつけて拘束するので、トナーがガイド部などの装置内に漏れ出すのを防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるトナー補給装置が備えられた複写機の内部構成を簡略化して示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるトナー補給装置の要部の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明におけるトナーカートリッジを長手方向に直交する方向に切断したときの断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のトナー補給装置において、トナーカートリッジをガイド部に装着した状態および装着されたトナーカートリッジを抜き出す際の状態を示す部分拡大断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、従来のトナー補給装置において、トナーカートリッジを現像装置に装着する際の状態を示す部分拡大断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、従来のトナー補給装置において、トナーカートリッジを現像装置から抜き出す際の状態を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
３０ トナー補給装置
３１ ホッパ
３２ トナーカートリッジ
３３ ガイド部
５３ 容器本体
５４ 接続部
５５ フランジ
５６ トナー供給開口
６０ シャッタ部材
７４ トナー受入口
９１ シール部材
９２ 開口部
９３ トナー漏れ防止部材
９４ トナー

Claims (2)

1. 内部に磁性トナーを収容し、トナー供給開口を備え、このトナー供給開口を閉塞する閉塞位置とトナー供給開口を開放する開放位置との間を開閉するシャッタ部材を備えた、現像装置に挿脱自在のトナーカートリッジと、
   このトナーカートリッジを所定の挿入方向に沿って所定のセット位置に案内するために設けられたガイド部と、
   前記トナーカートリッジを所定のセット位置に装着した状態で、前記磁性トナーを前記トナー供給開口から前記現像装置に補給するために設けられたトナー受入口とを備えたトナー補給装置であって、
   磁性材で形成されたトナー漏れ防止部材が、前記トナー受入口のトナーカートリッジ抜出方向側に、トナー受入口に隣接して配置されていることを特徴とするトナー補給装置。
2. 前記トナー受入口の周囲には、シール部材が配置されており、このシール部材の上面に前記トナー漏れ防止部材が配置されている請求項１記載のトナー補給装置。

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