JP3471992B2 - トナー補給容器及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
子写真方式等の粉体トナーにより画像を形成する画像形
成装置にトナーを補給するためのトナー補給機構及びト
ナー補給容器に関する。
像形成装置には現像剤として粉末のトナーが使用されて
いる。そして、装置本体の現像剤が消費された場合に
は、トナー補給容器を用いて画像形成装置本体へトナー
を補給することが行われている。このトナー補給容器
は、従来箱状の容器本体にフランジ部を一体的に設け、
フランジ部に可橈性フィルムを熱溶着等の手段により剥
離可能に接着したトナー容器が広く実用されている。ま
た使用済みの前記トナー容器の内部に小量残留したトナ
ーがこぼれて飛散するのを防止するため、さらにシャッ
ターを追加し、これによって再封可能なトナー容器も提
案、実用されている(特開平4-336565)。
ー容器からトナー補給を受けるトナーホッパー又は現像
器についても、トナー飛散、汚れ防止及び異種トナーの
入れ間違い防止のためシャッター部材(以下ホッパー蓋
とする)を設けたものがある(特開平4-336565)。
ャッター部材を設けたトナー補給機構を図17、図18
に示す。
視図、図16はトナー補給容器のトナー補給中の状況を
示す断面図である。
入し、ついで奥側を回転中心にして手前側を下げ、手前
側のロック解除突起1gをホッパーのロック機構に係合
させて装着を完了する。
セットして開封し、トナーを補給しているとろこだが、
トナー補給容器1にはポップアップ機構の弾性部材(板
バネ)10bにより常に上方へ付勢力が作用している。
これに対抗してトナー補給容器1の先端部分1jがホッ
パー6のハウジング内壁に当接することである程度以上
はトナー補給容器1が浮き上がらないようになってい
る。しかし前記当接部分は剛体同士の接触であり、どう
しても寸法バラツキを考慮してガタを設けなければなら
ない。そうでないと装着力が非常に大きくなってしまう
恐れがある。
め、ポップアップ機構の上方への付勢力によってトナー
補給容器はある程度浮きぎみとなり密閉性が甘くなる傾
向がある。この場合、通常の補給動作を行っている限り
トナーが漏れ出してくるようなことはなかった。
振ってトナーと空気を良く混合し、嵩密度が低く流動性
が良い状態にし、直ちに装着、開封した時、極く微量の
トナーの噴煙が漏れ出してきた。
直ちに補給した(所謂2度補給)が、微量のトナーが漏
れだしてきた。
改良されたトナーが商品化され、あるいは複写機、プリ
ンター等のフルカラー化の進展により、黒色のみなら
ず、イエロー、マゼンタ、シアン等のようにトナーの種
類はますます増大する傾向がある。一方、トナー容器に
関しては、設計の標準化や金型投資の節減のため、むし
ろ流用が進む傾向にある。従って同じタイプのトナー容
器に複数種のトナーを充填するケースが増加している。
このような状況下において、前記従来のトナー容器にあ
っては異種トナーの入れ間違い防止のため側面に突起を
出し、その位置を変えることで対応してきている。或い
はフランジの奥側端部に切り欠きないしは突起を設け、
その位置及び数を変えて対応してきた。
パー蓋のロック解除のための突起は形状同一であるた
め、例えば、容器の外観は略同じであるために手前側の
み疑似的に装着してしまい、ホッパー蓋を開けてしまう
場合があり、トナー容器が完全に装着出来ていなくて
も、無理にトナー容器を開封し、異種トナーにもかかわ
らず補給してしまうケースも稀にはあった。
受けるホッパー容器と、前記ホッパー容器に設けられた
開口を開閉するホッパーシャッターと、前記ホッパーシ
ャッターの移動方向一端側及び他端側を夫々ロックする
第1及び第2のロック手段と、を有する画像形成装置に
設けられ前記ホッパー容器の上部に位置するトナー補給
部に取り外し可能にセットされるトナー補給容器におい
て、トナーを収容する収容部と、前記収容部内のトナー
を前記ホッパー容器へ補給するための開口が形成された
フランジ部と、前記フランジ部の一端側の先端に設けら
れ、セット動作に連動して前記第1のロック手段のロッ
ク解除を行う第1の突起部であって、ロック解除後、前
記第1のロック手段から下方への付勢力を受ける第1の
突起部と、前記フランジ部の他端側の側部に設けられ、
セット動作に連動して前記第2のロック手段のロック解
除を行う第2の突起部であって、ロック解除後、前記ト
ナー補給容器の取り外しを不可とするために前記第2の
ロック手段と係合する第2の突起部と、前記フランジ部
の前記第1及び第2の突起部間の側部に設けられ、前記
第2の突起部と前記第2のロック手段との係合解除動作
に連動して前記第1の突起部近傍を回動中心に前記トナ
ー補給容器を上方へ変位させるための第3の突起部であ
って、セット状態において前記画像形成装置に設けられ
た弾性部材から上方への付勢力を受ける第3の突起部
と、を有することを特徴とするものである。また、本発
明は、トナー補給を受けるホッパー容器と、前記ホッパ
ー容器に設けられた開口を開閉するホッパーシャッター
と、前記ホッパーシャッターの移動方向一端側及び他端
側を夫々ロックする第1及び第2のロック手段と、弾性
部材と、を有し、前記ホッパー容器の上部に位置するト
ナー補給部にトナー補給容器が取り外し可能にセットさ
れる画像形成装置において、前記トナー補給容器は、ト
ナーを収容する収容部と、前記収容部内のトナーを前記
ホッパー容器へ補給するための開口が形成されたフラン
ジ部と、前記フランジ部の一端側の先端に設けられ、セ
ット動作に連動して前記第1のロック手段のロック解除
を行う第1の突起部であって、ロック解除後、前記第1
のロック手段から下方への付勢力を受ける第1の突起部
と、前記フランジ部の他端側の側部に設けられ、セット
動作に連動して前記第2のロック手段のロック解除を行
う第2の突起部であって、ロック解除後、前記トナー補
給容器の取り外しを不可とするために前記第2のロック
手段と係合する第2の突起部と、前記フランジ部の前記
第1及び第2の突起部間の側部に設けられ、前記第2の
突起部と前記第2のロック手段との係合解除動作に連動
して前記第1の突起部近傍を回動中心に前記トナー補給
容器を上方へ変位させるための第3の突起部であって、
セット状態において前記弾性部材から上方への付勢力を
受ける第3の突起部と、を有することを特徴とするもの
である。
き説明する。
実施したトナー補給容器本体の斜視図であり、図2は同
トナー補給容器の組立状態を示す分解斜視図、図3は組
立てを完了したトナー補給容器の斜視図、図4はトナー
補給容器の断面図、図5はシャッター上とシャッター下
の結合部の拡大断面図である。図1〜4において、1は
トナー補給容器本体であり、2はシャッター上、3はシ
ャッター下、4はシールフィルム、5はキャップをそれ
ぞれ示す。容器シャッターはシャッター上2とシャッタ
ー下3からなる。
ンジ部1bとを一体的に形成して成り、トナー収納部1aに
はトナー充填口1cが設けられ、フランジ部1bにはトナー
を排出するための開口(トナー排出口)1dがそれぞれ設
けられている。トナー排出口1dを密閉するため、フラン
ジ部1bにはシールフィルム4が剥離可能に接着される
(4a)。フランジ部1bには略コ字型のガイド部1eが設け
られ、これに沿ってシャッター上2が挿入、保持され
る。シールフィルム4の一端は前記シャッター上2を巻
き込むように折り返し、手前側へと延在する。フィルム
4の折り返し部4bを挟むようにしてシャッター下3がシ
ャッター上2に結合固定されて、トナー補給容器が形成
される。これに所定量のトナーを充填し、トナー充填口
1cにキャップ5を圧入する。
ロック解除突起1fが、手前側のフランジ部両側面には第
二のロック解除突起1gがそれぞれ一体的に形成される。
部1aとフランジ部1bとを一体的に有するトナー補給容器
本体1は、例えば耐衝撃性ポリスチレン樹脂(HI-PS)を
射出成形して成形される。トナー容器本体1は後述する
ように突起1f及び1gにてロックを解除したり、或いはガ
イド部1eによってシャッター上2を保持したりするため
にある程度の剛性が必要とされ、種々の輸送条件例えば
振動や落下衝撃にも耐え、さらにシールフィルム4を剥
離可能に接着できるよう適度な濡れ性も要求される。こ
れらの諸要求に対応するためには前記HI-PSが最も好適
であり、この他アクリロニトリル・スチレン・ブタジエ
ン共重合樹脂(ABS)やポリフェニレンオキサイド樹脂(PP
O)等の各種合成樹脂も好ましく利用できる。この他、金
属、木、紙、その他の各種素材も利用可能である。
きい射出成形が最も好適であるが、真空成形、圧縮成
形、ブロー成形なども好ましく利用でき、材料によって
適宜種々の製造方法を選択しても良い。
ては、輸送、保管の過程で発生する内圧に抗してシール
フィルム4を抑え込むため剛性が必要であるとともに、
後述するスナップフィット構造のため弾性も必要であ
る。これらの要求のため、シャッター上2及びシャッタ
ー下3についても、HI-PSを射出成形にて製造するのが
最も好ましく、その他の合成樹脂、成形方法なども好ま
しく利用できるのは、トナー補給容器本体と全く同様で
ある。
は、簡単に組み立てられるスナップフィットによる嵌合
が最も好ましい。熱カシメ、超音波カシメ、ボスの圧入
嵌合等の方法も好ましく利用できる。またシャッター上
2とシャッター下3とを薄肉部を介して一体的に形成
し、前記薄肉部をヒンジ状に曲げ、反対側の縁のみ前記
各種の方法で結合するようにしても良い。
側端部には左右一対の突起1fが設けられている。この突
起1fは後述するようにホッパー6の第一のロック部材8
を上方へ押し除けることでこれを解除し、さらに装着中
は前記ロック部材より常に下方に付勢力を受けこれをフ
ランジ部1bに伝達してフランジ部下面をホッパー6に対
して密着するようにする役目がある。
形状は逆T字型であれば剛性が出て撓みにくく、しかも
物流時の落下衝撃等によって破損することがなく最も好
ましい。充分な剛性が得られなおかつ落下衝撃に耐えら
れれば、L字型、I字型、H字型、コ字型や、その他の
形状であっても良い。また突起1fの屈曲部及び根元部1h
には充分に大きなRを付けることが望ましく、少なくと
もR5好ましくはR20以上付けるのが好適である。
受けてトナー補給容器の側部においてホッパー側と密着
させる作用をする。よって本実施例のように左右に1対
設けるのが最も好ましいが、一つだけでも或いは三つ以
上あっても良い。また位置も後述するポップアップのた
めの突出部1iに近いことが望ましいが、任意に設定され
うる。
器本体1の手前側のフランジ部両側面には第二のロック
解除突起1gがそれぞれ一体的に形成される。この突起1g
は後述するようにホッパー蓋の第二のロック部材を手前
側へ押し除けることで解除し、さらにトナー補給容器1
及びホッパー蓋の開封中にトナー補給容器をホッパーか
ら外せないように固定・保持する役目も持つ。
従動するシャッター上2及びシャッター下3が引き出さ
れるのを妨げないため、フランジ部12の側面部に設ける
のが好ましく、また前記トナー補給容器の固定・保持を
確実にするため左右1対設けるのが好ましい。しかし同
様の作用を行うのであれば、取り付け位置及び個数はこ
れに限定されるものではない。
り合いにもよるが、下面側に誘い込みのための形状、例
えばR形状や斜面部を有し、トナー補給容器を固定・保
持するため上面側には係合面としての平面部を有する形
状が好ましい。
撃等での破損防止のため、角部及び隅部には適宜R取り
を行うことが好ましい。
の天面は、第一のロック解除突起1f寄りの側を低く、第
二のロック解除突起1g寄りの側を高くしてある。これの
作用については後述するが、ホッパー内に排出されたト
ナーが山盛り状になるのを防止する効果がある。
補給容器本体1のフランジ部1bには略コ字型のガイド部
1eが設けられ、これに沿ってシャッター上2が挿入、保
持される。
さ)は深いほど確実にシャッター2を保持できるが、一
方シャッター2の摺動強度が高くなって開封時に支障を
来たし、かつコンパクト化の妨げとなる。逆に浅すぎれ
ばシャッター2が摺動中或いは物流時の落下衝撃や内圧
上昇によって脱落する恐れがある。またガイド部1eの下
面は後述するようにホッパー側との密閉状態を形成する
ためのシール面でもあり、この作用のためにも適度な幅
すなわちコ字型の深さが必要である。これらの要求より
コ字型の深さは1mm以上3mm以下が好ましく、2mm程度が
最も好適である。
高さ)はシャッター2のコ字型に係合する部分の厚さに
応じて設定されるが、シャッター2の厚さよりも過剰に
高さがあるとガタツキが大きくなってシャッター2が脱
落したり、また物流時に落下衝撃や内圧上昇によってシ
ールフィルム4が受ける圧力をバックアップする効果が
少なくなり好ましくない。逆にシャッター2の厚さとコ
字型の高さの差が少ないと、成形時のソリ等の影響で摺
動強度が極端に高くなり開封に支障を来たす。
ター2の係合部の厚さよりも0.1mmから0.5mm大きくする
のが好ましく、0.3mm程度大きくするのが最も好適であ
る。
連続して設けても良いが、部分的に欠如された飛び飛び
の形状にするのがより好ましい形態である。
ッター2との接触面積を減らして摺動強度を下げる効果
がある。
合、ガイド部1eが連続しているとシャッター2を閉じる
際にトナーがどんどん奥側へかき寄せられて溜まってし
まい、シャッター2が閉じ切れなくなるという不都合を
生じる恐れがある。しかしガイド部1eが飛び飛び形状で
あればたとえトナーが入り込んでもガイド部の欠如した
ところからトナーが排出され、大量のトナーが最奥部に
溜まってシャッター2が閉じ切れないという事態を回避
できる。
ールフィルム4はトナー排出口1dの周囲に剥離可能に接
着されるが、接着方法は接着強度が容易に制御でき、生
産性も良い熱板溶着が最も好適であり、この他、超音波
溶着やインパルスシールも好ましく利用できる。さらに
は粘着剤の塗布や両面テープによる接着であっても良
い。
るようにシールフィルム4を引き剥がすことでシールフ
ィルム4を巻き付けてあるシャッター上2とさらにこれ
に前記のごとく結合されているシャッター下3も同時に
引き出すよう構成されている。従ってシールフィルム4
は充分なる引っ張り強度を有し、しかもシャッター上2
の先端部に摺動しながら引き出しても切れたり裂けたり
しないことが条件であり、かつトナー容器本体1に対し
て前記の各種手段等により適度な接着強度で接着できな
ければならない。熱板溶着を利用する場合にはシールフ
ィルム4の層構成は下記のごとくするのが最も好まし
い。
延伸ポリプロピレン、ポリエチレン系不織布等も充分な
強度が有って切れにくく、好ましく利用可能である。フ
ィルムの総厚は薄すぎれば強度不足で切れ裂けを発生
し、逆に厚すぎれば腰が強くなり過ぎてシャッター上2
を巻き込むように折り返して引き出すのに支障を来た
す。材料構成にもよるが30〜300μmが好適で、より好ま
しくは50〜200μm、最も好ましくは80〜130μmにするの
が好適である。
Sのトナー補給容器本体1に溶着する際の条件は、温
度;160℃、時間;3秒、圧力(面圧);20kgf/cm2程度
が最も好適である。
ルフィルム4の接着部41をバックアップする作用をし、
トナー補給容器使用後はトナー排出口1dを簡易にリクロ
ーズして容器内に微量残留したトナーがこぼれ出て周囲
を汚すのを防止する作用をも行う。
の手段でトナ−排出口1dの周囲に接着されるが、開封時
に引き剥がすため接着強度はほどほどにコントロールせ
ざるを得ない。このためシールフィルム4の接着力だけ
では、例えば物流時の落下衝撃でトナーが殺到した場合
や、高温環境下や減圧環境下で内圧が上昇した場合等に
接着部が浮いたり剥がれたりする弊害があった。シャッ
ター2はシールフィルム4に極めて近接して設けられ、
前記衝撃や内圧に対抗してシールフィルム4をバックア
ップする。このためシャッター2はそれなりの剛性が必
要とされ、その厚さは1.5mm以上、より好ましくは2.5mm
以上に設定するのが好適である。本実施例では厚さを2.
5mmとした。
ルフィルム4を挟み込むようにしてシャッター上2に結
合固定される。シャッター下3は、シールフィルムを引
き出した際にシールフィルム4の接着部41のトナーが付
着する面(=接着面)を覆い隠してホッパー蓋の上面に
トナーが付着して汚れるのを防止する作用をする。
ではなく、厚さとしては1.0mm以上、より好ましくは1.5
mm以上あれば充分である。本実施例では厚さを1.5mmと
した。
シールフィルム4の折り返し部4bが挿入されるが、この
ときシールフィルム4のシーラント層の面はシャッター
下3に対面することになる。シールフィルム4のシーラ
ント層は例えば高温高湿下に長期間放置された場合等に
対面している部材と疑似接着を起こし、開封に支障を来
たす恐れがある。これを防止するためシャッター下3の
シールフィルム4に対する面には微細な凹凸を設けるこ
とが好ましい。この凹凸は金型にシボ加工することで容
易に形成できる。
合}シャッター上2とシャッター下3とは一体的に固定
・結合されれば良く、結合手段としては熱カシメ、超音
波カシメ、ボスの圧入嵌合等の方法が好ましく利用でき
るが、スナップフィットによる嵌合が最も好ましい。
なくても簡単に組み立てられ、かつ分解も比較的容易に
できるので、製造コストを下げられるとともに、使用済
みトナー補給容器を回収し再生する過程でも好都合であ
る。
び(b)に示す。シャッター上2に設けた穴2aにシャッタ
ー下3の爪3aが嵌合して両者が結合される。これらの爪
3a と穴2aのセットはシャッターの長さに応じて適宜間
隔をおいて数箇所設ける。
5〜2.5mm程度と薄く、スナップフィット構造を設けるス
ペースは必ずしも充分とは言えず、特にスナップフィッ
トの引っ掛かり量dを大きく取ることが困難である。よ
って物流時の落下衝撃や容器の内圧上昇等によってもス
ナップフィットが外れたりしないようにするため、外れ
防止の手段を設けることが望ましい。このためシャッタ
ー下3の爪3aの無い部分にはリブ3bを設け、シャッター
上2には全長に渡ってリブ2bを設け、スナップフィット
嵌合時にこれら二つのリブが互いに当接するようにして
ある。衝撃等が加わってもリブ2bと3bが当接しているた
め、爪3aが穴2aから外れる方向に移動することができ
ず、外れを防止することができる。
薄肉部を介して一体的に形成し、前記薄肉部をヒンジ状
に曲げ、反対側の縁のみ前記各種の方法で結合するよう
にしても良い。
シャッター2、3及びシールフィルム4の組立方法を図
2を参照して説明する。組立方法は2通りある。
溶着されたトナー補給容器本体1のガイド部1eに、シャ
ッター上2を挿入し、奥まで押し込む。続いてシールフ
ィルム4を折り返し、シャッター上2を巻き込むように
して手前側へ持ってくる。そこへシャッター下3でシー
ルフィルム4を挟み込むようにしながらシャッター下3
をシャッター上2に前記スナップフィットの嵌合にて固
定・結合する。
ャッター下3とを前記スナップフィットの嵌合にて一体
的に結合する。次に一体となったシャッター上下をシー
ルフィルム4を熱溶着したトナー補給容器本体1のガイ
ド部1eに挿入して行くと同時に、シャッター上2とシャ
ッター下3の間の隙間にシールフィルム4を押し込んで
行くことで組立を完了する。
たシールフィルム4の噛み込みを発生させない点で第二
の方法が好ましいが、組立を自動化する上では第一の方
法が有利である。
トナー補給容器を装着し、トナーを補給する相手である
ホッパーの外観を示す斜視図である。この図で6はホッ
パー容器、7はホッパーシャッターであるホッパー蓋、
8は第一のロック機構、9は第二のロック機構、10はポ
ップアップ機構をそれぞれ示す。
に移動できるよう設置されるが、トナー補給容器を装着
していない時は第一のロック機構8と第二のロック機構
9とによって開封不可とされている。ホッパー容器6の
開口部周縁にはシール部材6aが設けられ、トナー補給容
器を装着、開封した時に密閉状態を保ちトナーが飛散す
るのを防止するようになっている。
ロック機構8の外観を示す斜視図、図8(a)は第一のロ
ック機構8のロック状態を示す側面図、図8(b)は同正
面図、図9(a)は第一のロック機構のアンロック状態を
示す側面図、図9(b)は同正面図である。
端に設けられた穴、8aはロックアーム、8bはロックアー
ムの軸、8cはロックアームの爪、8dは弾性部材(コイル
バネ)、8eはテーパ面をそれぞれ示す。
して回動自在に枢支される。ロックアームは弾性部材
(コイルバネ)8dによって下方に付勢され、爪8cがホッ
パー蓋の穴7aに係合することでホッパー蓋7が引き出し
不可にロックされている(図7、図8参照)。
補給容器1を装着すると前記ロックが解除される。トナ
ー補給容器1をホッパー6へ装着する際には、先ず奥側
先端の第一のロック解除突起1fを第一のロック機構8へ
挿入する。すると第一のロック解除突起1fの先端上面が
ロックアーム下面のテーパ面8eと摺動しつつロックアー
ム8aを弾性部材(コイルバネ)8dの付勢力に抗して上方
へ押し除けるように持ち上げる。左右一対のロックアー
ム8aは軸8bを中心として上方に回転し、爪8cがホッパー
蓋の穴7aから抜け出してロックが解除される。
(コイルバネ)8dの復元力がロックアーム8aを介して第
一のロック解除突起1fに加わり、トナー補給容器1を下
方に付勢し、トナー補給容器1とホッパーのシール部材
6aとが密着され、良好なシール性を確保する。
ロック機構の構造及び動作を示す側面図である。図中、
7bはスリット、7cはテーパ面、9aは爪部、9bは凸部、9c
は爪部、9dは第二のロック部材の回転中心、9eは弾性部
材(板バネ)をそれぞれ示す。
によって凸部9bを押され図中反時計方向に付勢された第
二のロック部材9は、爪部9aにおいてホッパー蓋のスリ
ット7bを係合し、ホッパー蓋7を引き出し不可にロック
している。
補給容器1を装着すると、第二のロック解除突起1gによ
って第二のロック部材9は、弾性部材(板バネ)9eに抗
し、回転中心9dを中心に図10(a)に示す矢印方向(図中
時計回り)に回転し、第二のロック解除突起1gの平面部
に第二のロック部材の爪部9cが係合し、図10(b)に示す
ように、トナー補給容器1を取り外し不可にロックす
る。
形成された爪部9aも同時に回転し、図10(b)に示すロッ
ク状態において、爪部9aとホッパー蓋7のスリット7bと
の係合が解かれ、ホッパー蓋7は引き出し可能となる。
すように、ホッパー蓋7を図10(a)の状態から更に図中
左方向に押し込むことによって、ホッパー蓋7のテーパ
面7cが第二のロック部材9の爪部9aを押し、第二のロッ
ク部材9は弾性部材(板バネ)9eに抗して更に図10(c)
に示す矢印方向(図中時計回り)に回転し、爪部9cと第
二のロック解除突起1gとの係合が解かれ、トナー補給容
器1が取り外し可能となる。なお後述するポップアップ
機構10があれば、係合が解かれるとトナー補給容器1は
自動的に所定の距離持ち上げられる。
部材(板バネ)9eの復元力によって、図10(a)の状態に
復帰する。
ッパー6に装着・開封しトナーを補給しているところを
示す断面図、図12は開封時の手前側の状況を示す斜視図
である。図中3cはシャッター下3の下面に設けた突起
部、7dはホッパー蓋7の先端部の係合面、7eはホッパー
蓋7の二つの把手部、11はトナーをそれぞれ示す。この
図を用いてトナー補給容器1の補給手順を説明する。な
おこの図では第一及び第二のロック機構やポップアップ
機構については省略してある。
する。このとき前記のごとく始めにトナー補給容器の奥
側(図中左側)を下に下げてホッパーの第一のロック機
構(不図示)へ挿入し、次いでこの部分を回転中心とし
てトナー補給容器1を図中の時計回りに回転するように
してトナー補給容器の手前側(図中右側)を第二のロッ
ク機構(不図示)へ装着する。こうして第一及び第二の
ロック機構がともに動作し、ホッパー蓋7が引き出し可
能な状態になるとともに、トナー補給容器1がホッパー
6から取り外し不可にロックされる。
て手前側(図中右側、矢印の方向)に引っ張る。すると
シールフィルム4の接着部が引き剥がされると同時に、
シールフィルム4を巻き付けたシャッター上2及びこれ
に一体的に結合されたシャッター3が従動して引き出さ
れる。さらにシャッター下3の下面に設けた突起部3cと
ホッパー蓋7の先端部の係合面7dが係合することでホッ
パー蓋7も引き出される。すなわちシールフィルム4を
引き出すという1動作で、シールフィルムの引き剥がし
とシャッター上2、シャッター下3及びホッパー蓋7の
全てを同時に開封することになり、トナー補給容器1に
収容されていたトナー11はホッパー容器6へと排出され
る。
フィルム4の折り返し部4bはシャッター上2とシャッタ
ー下3の間から外へ引き出され、トナーが付着している
シールフィルム4の接着部4aはシャッター上2とシャッ
ター下3の間に収容される。このためシールフィルム4
に付着したトナーがホッパー蓋7の上面に転移してこれ
を汚すことはなく、かつオペレーターはトナーが付着し
て汚れたシールフィルム接着部4aを見ることがない。
の幅は、接着部4a においてはトナー補給容器1のトナ
ー排出口1dの幅よりも広い幅W1となっているが、外へ引
き出される折り返し部4bではW1よりも狭い幅W2となって
いる。この幅W2はホッパー蓋7の引き出し方向と垂直な
方向に離間して設けられた二つの把手部7eの間を通り得
る幅である。
つの把手部7eを手で押して(図12の矢印)ホッパー蓋7
を閉じる。このときシールフィルム4は二つの把手部7e
の間を通り、シャッター上2とシャッター下3との間に
引き込まれて行く。また前記シャッター下3の下面に設
けた突起部3cとホッパー蓋7の先端部の係合面7dが係合
しているので、ホッパー蓋7とシャッター上2及びシャ
ッター下3は一体的に移動して閉じられる。
に第二のロック機構が動作してトナー補給容器1がロッ
ク解除されて取り外し可能となると同時に、後述するポ
ップアップ機構によりトナー補給容器1は奥側の第一の
ロック機構付近を回転中心として図中反時計回りに回転
するように所定の距離だけ持ち上がる。さらにトナー補
給容器1が第二のロック機構から離脱すると、第二のロ
ック機構によりホッパー蓋7は引き出し不可にロックさ
れる。
ホッパー6に装着すると直ちに取り外し不可にロックさ
れ、開封・排出後にホッパー蓋7をロック解除位置まで
押し込むと取り外し可能とる。またホッパー蓋7は通常
は引き出し不可にロックされていてトナー補給容器1を
装着すると引き出し可能となり、トナー補給容器1を外
すと再び引き出し不可にロックされる。
機構を示す斜視図、図14はポップアップ機構の動作を示
す断面図である。図中、1iは突出部、10aは切り欠き凹
所、10bは弾性部材(板バネ)をそれぞれ示す。
は、トナー補給容器1をホッパー6に載せて上から押さ
え、第二のロック機構9に第二のロック解除突起1gを係
止させる工程(図10)に於いて、ホッパー6の切り欠き
凹所10aに設けられた弾性部材(板バネ)10bを下方に押
し、図14(b)に示すようにこれを弾性変形させる。従っ
て、トナー補給容器1はホッパー6にトナーを補給する
為の装着位置にセットされた状態に於いて、弾性部材
(板バネ)10bにより前記第一のロック解除突起1f付近
を回転中心として、装着位置から回動上昇する方向への
弾性的付勢力を受ける。しかし、第二のロック機構9が
第二のロック解除突起1gを係止してトナー補給容器1を
取り外し不可にロックしている限り、上記回動上昇は阻
止される。
解除位置まで押し込んで第二のロック機構9と第二のロ
ック解除突起1gとの係合が解かれると、それと同時に図
14(b)に示す弾性部材(板バネ)10bの復元力によって、
トナー補給容器1は装着位置から自動的に上記の如く回
動上昇する。オペレーターはこのように装着位置から自
動的にトナー補給容器1が変位することにより、前記の
ロックが解除されたことを確認できる。そしてオペレー
ターは、このように自動変位したトナー補給容器1を持
って、ホッパー6から取り外せばよい。
ール構造について説明する。トナー補給容器1とホッパ
ー6の間の密閉性保持はシール部材6aを両者で挟持する
ことによって行われる。シール部材の材質は弾性体が好
ましく、より好ましくはポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリウレタン等の発泡体が好適である。最も好まし
くは、圧縮永久歪みが小さく復元力が長期間維持できる
ことから、比重が0.2以上0.5以下である低発泡ポリウレ
タンが好適である。
6に装着している間は、常時ポップアップ機構10の弾性
部材(板バネ)10bから上方へ付勢力を受けている。こ
れはシール部材6aに対する密着性の観点からは好ましく
なく、シールが甘くなりやすい。しかし第一のロック機
構8の弾性部材(コイルバネ)8dにより、第一のロック
解除突起1fを介して下方への付勢力が与えられ、前記上
方への付勢力に抗してシール部材6aへの密着性が維持さ
れる。これによりトナー補給容器1を開封し、トナーを
排出する過程でトナーが外へ漏れ出してくるようなこと
が防止される。
ー容器を50回振ってトナーと空気を良く混合し、嵩密度
が低く流動性が良い状態にし、直ちに装着、開封した
が、トナーのが漏れ出してくることはなかった。
ちに補給した(所謂2度補給)がやはりトナーが漏れだ
してくることはなかった。
持}図11に示すように、トナー補給容器1をホッパー6
に装着し、開封または閉止を行っている時には、シャッ
ター下3とホッパー蓋7とは一体的に動作しなければな
らないが、これはシャッター下3の下面に設けた突起部
3cとホッパー蓋7の先端部の係合面7dとが係合すること
で達成される。この係合量(高さ方向)はホッパー蓋7
の厚さ等の条件により制約され、あまり大きくとれない
場合が多く、一般に1.5mmから5mm程度、本実施例では2m
mとなっている。
弾性部材(板バネ)10bからの上方への付勢力が、シャ
ッター下3とホッパー蓋7の係合の観点からは好ましく
なく、係合が甘くなりやすい。しかし第一のロック機構
8の弾性部材(コイルバネ)8dにより、第一のロック解
除突起1fを介して下方への付勢力が与えられ、前記上方
への付勢力に抗してシャッター下3とホッパー蓋7の係
合が維持される。これによりトナー補給容器1を開封
し、またホッパー蓋7を閉止する過程でシャッター下3
とホッパー蓋7との係合が外れてしまうような事故が防
止される。
トナー容器に複数種のトナーを充填するケースが増加し
ている。第一のロック解除突起1fの位置、長さ、形状等
を変えることで数種のお互いに互換性のないトナー補給
容器を構成することができる。
容器を装着しようとした場合、手前側の第二のロック部
材がたとえ解除出来ても、奥側の第一のロック部材は解
除できないので、ホッパー蓋を開蓋することは出来な
い。すなわち一層強化された非互換性が得られる。
の左右の解除突起が、各々単独に、ロック部材8を解除
する機構になっている為、仮に手前側の第2のロック部
材が解除され、更に、奥側左右の第1のロック部のどち
らかがトナー容器の一部により押し上げられたとして
も、ロックが解除される事がなく、信頼性が高い構成に
なっている。
クする機能と、トナー補給容器をホッパー6に押しつけ
密閉する機能とを合せ持っている為、トナー補給容器が
セットされた状態において既に密閉性が確実に確保出来
る構成が、簡単に実現できる。
前記の如く、トナー補給容器本体1の天面は、第一のロ
ック解除突起寄りの側(=奥側)を低く、第二のロック
解除突起寄りの側(=手前側を低くしてある。
場合、先ず第一のロック解除突起1fを第一のロック部材
8に挿入・係合させるが、このときトナー補給容器1は
奥側が低く手前側が高い、傾斜した状態となる。すると
トナー補給容器1内に収容されたトナーは、奥側に偏ろ
うとするが、奥側はトナー補給容器の高さが低く容積が
小さくなっており、トナーの偏りは抑制される。
として回転するようにして手前側を下げ、第二のロック
解除突起1gを第二のロック機構9に係合させる。このと
きトナーは奥側に偏り、手前側には比較的少ない状況と
なっている。
が、奥側から手前側に向かって開封して行く。前記のよ
うなトナーの偏り状態のため、手前側にトナーが山盛り
になるようなことはなく、ホッパー6内に比較的均一に
補給される。
の高さは、ホッパー6の有効な深さよりも小さく設定す
るのが好ましい。このようにすれば、いかなる場合でも
トナーが奥側で山盛りとなってしまうことはない。ここ
で有効な深さとは、トナー無し検知が作動した時のホッ
パー6のトナー収容部の上端からホッパー内に残留した
トナーの上面までのことで、実質的にトナーを収容でき
る部分の深さのことである。
と第二のロック機構との係合を先に行うと、トナー補給
容器1は手前側が低く傾斜して高い部分にトナーが偏っ
て不都合な状況となるが、第一のロックが解除されない
ためホッパー蓋を引き出せず、トナー補給を行うことが
できない。あらためて正しい手順で装着するほかなく、
その場合トナーは低い部分に偏るので、前記のように均
一なトナー補給行われる。結局ロック機構が二つあり、
しかもロック解除突起の装着順序に制約があることでこ
のような方策が可能となっている。
い部分の長手方向における比率は、トナーの充填量、ホ
ッパーの形状及び有効容積等の因子を勘案して決定すれ
ばよい。一般的に言って、高い部分は低い部分の10〜50
%増しが好適で、より好ましくは30%増しにするのが好
適である。また低い部分と高い部分の長手方向の比率は
3:7〜7:3が好適で、より好ましくは略1:1の比
率にするのが好適である。
ばトナー補給容器1をホッパー6に装着し、ポップアッ
プ機構により上方へ付勢力を受けるような場合でも、第
一のロック解除突起1fが下方へ付勢力を受けることでト
ナー補給容器1とホッパー6との間の密閉性が良好に維
持される。
7との係合関係も確実に維持される。
一のロック解除突起1fに互換性防止の機能を持たせるこ
とで、より強固な非互換性が得られる。
着できないが、これとトナー補給容器1の高さの組合せ
で、ホッパーに排出されたトナーが山盛りにならずに均
一にすることができる。
示す。20,21はそれぞれ、板状の弾性部材で作られ
ており、ホッパー6とはビス20a,21aで固定され
ている。トナー補給容器の第1のロック解除突起は、2
0,21に各々設けられた曲げ部20b,21bの下に
入り込み、これを持ち上げ、結果として、ホッパー蓋7
のロックが解除される。更にトナー補給容器は、20,
21の弾性力によりホッパーに押しつけられ、両者間の
密閉性が向上する仕組みは先に述べた場合と同様であ
る。この様な実施例をとった場合、回転中心を持たず、
更に構成部品も少なくなる為、非常に簡便な構成が実現
可能となる。
器を示す斜視図である。図中、12はトナー補給容器本体
を成すボトル、13はキャップ、14はシャッターをそれぞ
れ示す。キャップ13の奥側端部には第一のロック解除突
起13aが、手前側のキャップ両側面には第二のロック解
除突起13bが、さらに同じくキャップの両側面にはポッ
プアップ機構と係合する突出部13cがそれぞれ一体的に
形成される。
低発泡ポリウレタン等でなるパッキン材(不図示)が貼
り付けられ、キャップ13に挿入される。シャッターを挿
入したキャップをネジ込み等の手段でボトルと結合しト
ナー補給容器が完成する。
示)の構造及びホッパーへの装着方法は第一実施例と全
く同じである。まず第一のロック解除突起13aをホッパ
ーの第一ロック機構へ挿入し、次いでここを回転中心と
して回転して手前側を下げ、第二のロック解除突起13b
を第二のロック部材に係合させて装着を完了する。この
とき突出部13cはポップアップ機構の弾性部材から上方
へ付勢力を受ける。
と若干異なる。前記のようにトナー補給容器を装着し、
第一及び第二のロック機構を解除すると、ホッパー蓋
(不図示)が引き出し可能になるとともに、トナー補給
容器はホッパーから取り外し不可にロックされる。次に
ホッパー蓋を引き出す。続いてシャッター14を引き出し
て開封すると、ボトル12内に収容されたトナーがホッパ
ーへ排出される。トナー排出が完了したらシャッター14
を押し戻して閉じる。つづいてホッパー蓋も押し戻して
閉じる。するとトナー補給容器をホッパーから取り外し
可能にロック解除し、ポップアップ機構によって突出部
13cが押し上げられてトナー補給容器が奥側を回転中心
として自動的に所定の量、回動上昇する。
じであり、トナー補給容器をホッパーに装着し、ポップ
アップ機構により上方へ付勢力を受けるような場合で
も、第一のロック解除突起13aが下方へ付勢力を受ける
ことでトナー補給容器とホッパーとの間の密閉性が良好
に維持される。
ナーと空気を良く混合し、嵩密度が低く流動性が良い状
態にし、直ちに装着、開封したが、トナーのが漏れ出し
てくることはなかった。
ちに補給した(所謂2度補給)がやはりトナーが漏れだ
してくることはなかった。
記の効果がある。 (1)ポップアップ機能を有するトナー補給容器であっ
ても、セット中においてトナー補給容器とホッパー容器
との密着が維持され、トナー補給中に内部で舞い上がっ
たトナーが外部へ漏れ出てくるのを防止することができ
る。 (2)前記のようにトナー補給容器とホッパー容器との
密着が維持されるため、容器シャッターとホッパーシャ
ッター間の係合をより確実にすることができる。 (3)ユーザーによる誤動作等でホッパーシャッターが
容易に開かない様にすることができる。さらに、トナー
補給容器を確実にセットしていない状況ではシールをは
がせないためユーザビリティが非常に高い。
図。
す分解斜視図。
器の斜視図。
面図。
ーを補給する相手であるホッパーの外観を示す斜視図。
(a)は側面図、(b)は正面図。
で(a)は側面図、(b)は正面図。
図。
ナーを補給しているところを示す断面図。
斜視図。
斜視図。
図。
況を示す断面図。
Claims (8)
- 【請求項1】 トナー補給を受けるホッパー容器と、前
記ホッパー容器に設けられた開口を開閉するホッパーシ
ャッターと、前記ホッパーシャッターの移動方向一端側
及び他端側を夫々ロックする第1及び第2のロック手段
と、を有する画像形成装置に設けられ前記ホッパー容器
の上部に位置するトナー補給部に取り外し可能にセット
されるトナー補給容器において、 トナーを収容する収容部と、 前記収容部内のトナーを前記ホッパー容器へ補給するた
めの開口が形成されたフランジ部と、 前記フランジ部の一端側の先端に設けられ、セット動作
に連動して前記第1のロック手段のロック解除を行う第
1の突起部であって、ロック解除後、前記第1のロック
手段から下方への付勢力を受ける第1の突起部と、 前記フランジ部の他端側の側部に設けられ、セット動作
に連動して前記第2のロック手段のロック解除を行う第
2の突起部であって、ロック解除後、前記トナー補給容
器の取り外しを不可とするために前記第2のロック手段
と係合する第2の突起部と、 前記フランジ部の前記第1及び第2の突起部間の側部に
設けられ、前記第2の突起部と前記第2のロック手段と
の係合解除動作に連動して前記第1の突起部近傍を回動
中心に前記トナー補給容器を上方へ変位させるための第
3の突起部であって、セット状態において前記画像形成
装置に設けられた弾性部材から上方への付勢力を受ける
第3の突起部と、を有することを特徴とするトナー補給
容器。 - 【請求項2】 前記フランジ部に設けられた開口を開閉
し前記ホッパーシャッターと係合して一体に移動する容
器シャッターを有し、前記第1の突起部は前記容器シャ
ッターの開封方向後端側に設けられることを特徴とする
請求項1のトナー補給容器。 - 【請求項3】 前記第1の突起部は前記フランジ部の長
手方向に突出し前記容器本体の短手方向に対をなして設
けられることを特徴とする請求項1又は2のトナー補給
容器。 - 【請求項4】 前記第2及び第3の突起部は前記フラン
ジ部の短手方向に突出し両端部に設けられることを特徴
とする請求項1乃至3のいずれかのトナー補給容器。 - 【請求項5】 前記フランジ部に設けられた開口を密閉
するシートフィルムを有し、前記シートフィルムを引く
ことで前記容器シャッターを移動させることを特徴とす
る請求項2乃至4のいずれかのトナー補給容器。 - 【請求項6】 トナー補給を受けるホッパー容器と、前
記ホッパー容器に設けられた開口を開閉するホッパーシ
ャッターと、前記ホッパーシャッターの移動方向一端側
及び他端側を夫々ロックする第1及び第2のロック手段
と、弾性部材と、を有し、前記ホッパー容器の上部に位
置するトナー補給部にトナー補給容器が取り外し可能に
セットされる画像形成装置において、 前記トナー補給容器は、 トナーを収容する収容部と、 前記収容部内のトナーを前記ホッパー容器へ補給するた
めの開口が形成されたフランジ部と、 前記フランジ部の一端側の先端に設けられ、セット動作
に連動して前記第1のロック手段のロック解除を行う第
1の突起部であって、ロック解除後、前記第1のロック
手段から下方への付勢力を受ける第1の突起部と、 前記フランジ部の他端側の側部に設けられ、セット動作
に連動して前記第2のロック手段のロック解除を行う第
2の突起部であって、ロック解除後、前記トナー補給容
器の取り外しを不可とするために前記第2のロック手段
と係合する第2の突起部と、 前記フランジ部の前記第1及び第2の突起部間の側部に
設けられ、前記第2の突起部と前記第2のロック手段と
の係合解除動作に連動して前記第1の突起部近傍を回動
中心に前記トナー補給容器を上方へ変位させるための第
3の突起部であって、セット状態において前記弾性部材
から上方への付勢力を受ける第3の突起部と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項7】 前記第1のロック手段は対をなして設け
られた前記第1の突起部に独立に作用する一対のロック
部材を有することを特徴とする請求項6の画像形成装
置。 - 【請求項8】 前記一対のロック部材は、共通の支軸を
中心に回動する一対の回動部材と、前記一対の回動部材
それぞれを下方へ押圧する一対の弾性部材と、を備える
ことを特徴とする請求項7のトナー補給機構。
Priority Applications (6)
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