JP2005258024A - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置内へのトナーの飛散の防止し、搬送ローラ等へのトナーの堆積が原因で発生する搬送ローラのグリップ力の低下によるシートの斜行やＪＡＭの発生を防ぐことができるプロセスカートリッジを提供すること。
【解決手段】トナーが充填されたトナーボトルをプロセスカートリッジに装着することにより、トナーを補給する電子写真方式のプロセスカートリッジにおいて、前記トナーボトルは、前記プロセスカートリッジへの装着のための把手を有し、前記トナーボトルを前記プロセスカートリッジに装着すると、前記把手を前記プロセスカートリッジの凹部に退避させることができることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等において、トナーを用いて画像情報を記録する電子写真画像形成装置であって、トナーを容器に封入し、これを本体へ補給する機能を有するプロセスカートリッジに関する。

従来、プロセスカートリッジを画像形成装置内に装着させたまま、プロセスカートリッジにトナーカートリッジを着脱させることが可能な画像形成装置が幾つか提案されてきた。それらの画像形成装置は、プロセスカートリッジ、トナーカートリッジを、それぞれ画像形成装置、プロセスカートリッジへ装着する方向が、トナーカートリッジの長手方向と、垂直か平行かで、大きく分けて２つに分類できる。

１）どちらも平行の場合。図９に示すように、画像形成装置３の前カバー４を開けて、プロセスカートリッジ１と、トナーカートリッジ２を共に、トナーカートリッジの長手方向に平行に装着する方式である。この場合、側板５にプロセスカートリッジ１の投影面以上の大きな穴６が必要になり、前カバー４の装置内側の側板５の強度が不足する。そのため、その強度不足を補強する別パーツが必要になりコストアップになる。

又、トナーカートリッジのトナー供給口とプロセスカートリッジのトナー通過口の接続部からトナーの漏れを防止するためのシール材が、プロセスカートリッジのトナー通過口の周囲に貼り付けられているので、トナーカートリッジの長手方向に、トナーカートリッジを着脱する場合、シール材の長手領域全部の潰れ反力に抗して、トナーカートリッジ長手方向の長さ分移動させることになり、その仕事量は非常に大きい。

２）プロセスカートリッジ１を画像形成装置３に装着する方向が、トナーカートリッジ２の長手方向と垂直で、且つ、トナーカートリッジ２をプロセスカートリッジ１へ装着する方向がトナーカートリッジ２の長手方向と平行である場合は、図１０に示すようになる。プロセスカートリッジ１は、画像形成装置３の上カバー８を開けて、装置内部３ａに落とし込む方向に装着される。

一方、トナーカートリッジ２は、画像形成装置３の前カバー４を開けて、画像形成装置３の側板５に設けられた穴７を通してプロセスカートリッジ１に装着される。1 ）の場合と比べて、プロセスカートリッジ１より投影面が小さいトナーカートリッジ２が通過する大きさで十分であるので、画像形成装置３の側板５に開ける穴は小さく、側板５の強度は保たれる。

しかしながら、トナーカートリッジ２のプロセスカートリッジ１への着脱に要する仕事量は、1 ）と同様に大きく、又、プロセスカートリッジ１とトナーカートリッジ２の着脱方向が異なり、ユーザーの操作性が複雑になる。

３）そこで、近年では、２）を改善した方式として、プロセスカートリッジ、トナーカートリッジをそれぞれ画像形成装置、プロセスカートリッジへ装着する方向が、トナーカートリッジの長手方向と、どちらも垂直である方式が提案されている。この方式を図１１に示す。

プロセスカートリッジ１は、画像形成装置３の上カバー８を開けて、落とし込む方向に画像形成装置３の内部３ａに着脱される。トナーカートリッジ２も同様に、上カバー８を開けてプロセスカートリッジ１に装着される。この方式では、トナーカートリッジ２をプロセスカートリッジ１に挿入する長さが極めて短くなり、プロセスカートリッジ１内のシール材の反力に抗して装着に要する仕事量は非常に小さい。又、トナーカートリッジ２とプロセスカートリッジ１の着脱方向が同じなので、ユーザーの操作は簡便である。

しかしながら、上記３）の方式であっても、画像形成装置に装着された状態のプロセスカートリッジにトナーカートリッジを着脱する際に、トナーカートリッジの長手方向全域が装置内部の上を通過することになり、トナーカートリッジにトナー排出口を塞ぐシャッターがあっても、そのシャッターに付着したトナーが機内に落ちる可能性が高い。

プロセスカートリッジ、トナーカートリッジはそれらの交換を行う都合上、装置の上部に配置され、それらの下部には、シートを搬送する搬送手段が配置されるので、トナーカートリッジから落下したトナーは、この搬送手段へ堆積することになり、シートを挟持して搬送する搬送ローラ等へのトナーの堆積が発生すると搬送ローラのグリップ力の低下によるシートの斜行やＪＡＭを引き起こす不具合が想定される。

そこで、本発明の目的は、装置内へのトナーの飛散の防止し、搬送ローラ等へのトナーの堆積が原因で発生する搬送ローラのグリップ力の低下によるシートの斜行やＪＡＭの発生を防ぐことができるプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、トナーが充填されたトナーボトルをプロセスカートリッジに装着することにより、トナーを補給する電子写真方式のプロセスカートリッジにおいて、前記トナーボトルは、前記プロセスカートリッジへの装着のための把手を有し、前記トナーボトルを前記プロセスカートリッジに装着すると、前記把手を前記プロセスカートリッジの凹部に退避させることができることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記把手を回動して、前記プロセスカートリッジの凹部に退避させることができることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記トナーボトルは前記把手より小さな突起部を有し、前記突起部を用いて前記トナーボトルを回動して、前記把手を前記プロセスカートリッジの凹部の外に移動させることができることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記トナーボトルは、前記プロセスカートリッジへのトナー排出口を有し、前記プロセスカートリッジは、前記トナーボトルからのトナー流入口を有し、前記トナーボトルを前記プロセスカートリッジに装着し、前記把手を前記プロセスカートリッジの凹部に退避させると、前記トナー排出口と前記トナー流入口が連通することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記プロセスカートリッジは、前記トナーボトルの有無によって位置が変わるレバーを持ち、前記トナーボトルが装着されていない場合、前記レバーの一部が前記画像形成装置本体のリブ或は面に干渉して、前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置本体に装着できないことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、前記トナーボトルの前記プロセスカートリッジへの着脱方向及び前記プロセスカートリッジの前記画像形成装置への着脱方向が前記トナ−ボトルの長手方向と垂直な方向であることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れかに記載のプロセスカートリッジを含んで画像形成装置を構成したことを特徴とする。

本発明によれば、プロセスカートリッジ、トナーカートリッジを、それぞれ画像形成装置、プロセスカートリッジへ装着する方向が、トナーカートリッジの長手方向に対して、どちらも垂直である方式において、画像形成装置に装着された状態のプロセスカートリッジに、トナーカートリッジを着脱できないようにすることで、装置内へのトナーの飛散の防止することが可能になる。トナー飛散を防止することは、搬送ローラ等へのトナーの堆積が原因で発生する搬送ローラのグリップ力の低下によるシートの斜行やＪＡＭの発生を防止するのに大きな効果を持つ。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係るトナーボトルの斜視図、図２は本発明の実施の形態１に係るプロセスカートリッジの斜視図である。

トナーボトル２は、円筒部２ａに、長手方向に１箇所スリット２ｂを持つ。このスリット２ｂからトナーボトル２内に収容されたトナーがプロセスカートリッジ１のスリット1 ｂを通じてプロセスカートリッジ１内へ搬送される。図１はスリット２ｂを封止していたテ−プ（不図示）を剥がして、これからプロセスカートリッジ１に装着しようという状態のトナーボトル２を示している。ユーザーＵは、開放されているスリット２ｂを上方向に向けて、トナーボトル２内のトナーが出ないようにして、トナーボトル２の把手２ｃを持っている。

トナーボトル２をプロセスカートリッジ１のトナーボトル装着胴１ａの大きく開いた入り口１ｃに上から落とし込む。次に、トナーボトル２を矢印方向に回転させ、プロセスカートリッジ１の凹部１ｄにトナーボトル２の把手２ｃを退避させる。すると、図３に示すようになる。把手２ｃは、その周囲の面１ｆより、凹の状態になるので、この状態ではトナーボトル２と掴むことはできない。これで、トナーボトル２のプロセスカートリッジ１への装着が完了する。

次に、プロセスカートリッジ１を画像形成装置への装着する際には、ユーザーはプロセスカートリッジ１のトナーボトル装着胴１ａから突き出た把手１ｅを掴んで処理を行う。

一方、トナーボトル２の交換時に、プロセスカートリッジ１から外す際には、トナーボトル２の円筒部２ａの表面に設けられた２ｄを矢印と反対の方向に回転させて把手２ｃを起こして把手２ｃを掴める状態にしてから、トナーボトル２をプロセスカートリッジ１から外す。

次に、トナーボトル２のスリット２ｂがプロセスカートリッジ１のスリット１ｂと連通する様子を図４及び図５に基づいて説明する。

図４はトナーボトル２のスリット２ｂを上に向けて、トナーボトル２をプロセスカートリッジ１に落とし込んだ状態を示す。スリット２ｂはスリット１ｂと約９０度の位相差で位置している。把手２ｃを掴んで反時計回りに回すと、図５の状態になる。このとき、スリット２ｂがプロセスカートリッジ１のスリット１ｂと連通する。把手２ｃを隠す動作に連動して、スリット２ｂとスリット１ｂの連通が実行され、プロセスカートリッジ１は画像形成が可能な状態になる。

＜実施の形態２＞
しかしながら、トナーボトルが装着されていない状態のプロセスカートリッジが、画像形成装置に装着することが可能になると、トナーボトルの装着し忘れたユーザーは、トナーボトルのスリットを開けた状態でトナーボトルを画像形成装置の上に持ってきて、トナーボトルをプロセスカートリッジに取り付けようとする行為に出ることになる。そうなると、トナーボトルからのトナーの落下が懸念される。

そこで、トナーボトルが装着されていない状態のプロセスカートリッジの画像形成装置への装着を防止する手段について説明する。

図６に示すように、プロセスカートリッジ２のトナーボトル装着胴１ａには軸１ｋを中心に回転する「く」の字の形状をしたレバー１ｇが取り付けられている。レバー１ｇの一端にはバネ１ｈが取り付けられ、レバー１ｇを反回転方向に、トナーボトル装着胴１ａのストッパ１ｊに付勢される。この状態で、プロセスカートリッジ２を画像形成装置に装着しようとすると、レバー１ｇの外に飛び出しているＧ部が画像形成装置３の内部３ａに干渉するので、正規の位置に装着できないことになる。

又、トナーボトル２がトナーボトル装着胴１ａに入った状態であっても、スリット２ｂとスリット１ｂの連通が不完全になっている状態でも、図６と同様にプロセスカートリッジ１の画像形成装置３への装着ができない。

一方、トナーボトル２がトナーボトル装着胴１ａに入り、スリット２ｂとスリット１ｂの連通が完全になっている状態では、円筒２ａに設けられた斜面２ｅが回転する際にレバー１ｇのトナーボトル側の一端Ｈを時計回りに回して、画像形成装置３の内部３ａと干渉しないようにＧ部を退避させることが可能である。

本発明は、トナーを容器に封入し、これを本体へ補給する機能を有するプロセスカートリッジとこれを備えるプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に対して適用可能である。

本発明の実施の形態１に係るトナーカートリッジの斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るプロセスカートリッジの斜視図である。 。 本発明の実施の形態１に係るプロセスカートリッジへのトナーボトル装着動作の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るプロセスカートリッジへのトナーボトル装着動作の断面図である。 本発明の実施の形態１に係るプロセスカートリッジへのトナーボトル装着動作の断面図である。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置のプロセスカートリッジへのトナーボトル装着動作の断面図である。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置のプロセスカートリッジへのトナーボトル装着動作の断面図である。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置のプロセスカートリッジへのトナーボトル装着動作の断面図である。 従来例を説明する画像形成装置へのトナーカートリッジの装着動作の斜視図である。 従来例を説明する画像形成装置へのトナーカートリッジの装着動作の斜視図である。 従来例を説明する画像形成装置へのトナーカートリッジの装着動作の斜視図である。

符号の説明

１ プロセスカートリッジ
２ トナーカートリッジ
３ 画像形成装置
４ 前カバー
５ 側板
６ 穴
７ 穴
８ 上カバー

Claims (7)

1. トナーが充填されたトナーボトルをプロセスカートリッジに装着することにより、トナーを補給する電子写真方式のプロセスカートリッジにおいて、
   前記トナーボトルは、前記プロセスカートリッジへの装着のための把手を有し、前記トナーボトルを前記プロセスカートリッジに装着すると、前記把手を前記プロセスカートリッジの凹部に退避させることができることを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 前記把手を回動して、前記プロセスカートリッジの凹部に退避させることができることを特徴とする請求項１記載のプロセスカートリッジ。
3. 前記トナーボトルは前記把手より小さな突起部を有し、前記突起部を用いて前記トナーボトルを回動して、前記把手を前記プロセスカートリッジの凹部の外に移動させることができることを特徴とする請求項２記載のプロセスカートリッジ。
4. 前記トナーボトルは、前記プロセスカートリッジへのトナー排出口を有し、前記プロセスカートリッジは、前記トナーボトルからのトナー流入口を有し、前記トナーボトルを前記プロセスカートリッジに装着し、前記把手を前記プロセスカートリッジの凹部に退避させると、前記トナー排出口と前記トナー流入口が連通することを特徴とする請求項２記載のプロセスカートリッジ。
5. 前記プロセスカートリッジは、前記トナーボトルの有無によって位置が変わるレバーを持ち、前記トナーボトルが装着されていない場合、前記レバーの一部が前記画像形成装置本体のリブ或は面に干渉して、前記プロセスカートリッジが前記画像形成装置本体に装着できないことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のプロセスカートリッジ。
6. 前記トナーボトルの前記プロセスカートリッジへの着脱方向及び前記プロセスカートリッジの前記画像形成装置への着脱方向が前記トナ−ボトルの長手方向と垂直な方向であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のプロセスカートリッジ。
7. 請求項１〜６の何れかに記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。

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