JPH0263080A - トナーカセットおよび該トナーカセットが装着される画像記録装置並びにトナーカセットの着脱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁性トナーの操作性に優れ、かつトナーによ
る汚染の少ないトナーカセットおよび該トナーカセット
が装着される画像記録装置並びにトナーカセット着脱方
法に関する。

〔従来の技術〕

トナーを使用する記録装置は、光の照射又はスタイラス
電極等によって記録媒体に潜像を形成し現像プロセスを
経て記録媒体上に現像画像を得るものや、あるいはスタ
イラス電極等によって直接的に現像画像を得る方法があ
り、更に記録媒体上に前記現像画像をコロナ転写もしく
は、ローラ転写等の手段によって記録媒体から記録紙上
にトナーによる転写画像を得る転写プロセスを経るもの
がある。上記の記録装置におけるトナーカセットとして
は、例えば特開昭５７−１５４２５５号に記載されてい
るように、トナー貯蔵部及び廃トナー収納部を一体的に
ユニット化して、消耗品の交換が容易にできるようにし
たものが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来例では、ユニット体として記録
媒体を含む形で構成されており、記録媒体を含まないユ
ニット体で形成された場合の操作性やトナー汚染を防止
する手段について十分配慮されていなかった。

また、上記従来例では、ユニット体として記録媒体を含
む形式なので、ユニット体としてのトナーカセットの低
コスト化について十分配慮されていなかった。

本発明の目的は、消耗品として使用されるトナーカセッ
トの低コスト化を図るとともに、操作性を向上させトナ
ーによる汚染を防止することができるトナーカセットお
よび該トナーカセットが装着される画像記録装置並びに
トナーカセット着脱方法に関する。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のトナーカセットは
、記録媒体上に磁性トナーによる現像画像を形成する記
録装置本体に装着され、該記録装置本体へ磁性トナーを
供給するトナーカセットにおいて、トナーカセット本体
内に充填した磁性トナーをトナーカセット本体のトナー
吐出口まで、磁気力を用いて搬送する搬送手段を設けた
ことを特徴とする。

また、本発明の画像記録装置は、磁性トナーが充填され
たトナーカセット本体のトナー吐出口と、記録媒体上に
現像画像を形成する記録装置本体に設けられ、前記トナ
ー吐出口に接続されるトナー供給口には、摺動自在な蓋
がそれぞれ設けられ、前記トナーカセット本体には前記
トナー供給口の蓋に係合し該蓋の開閉を行なう係合部が
、前記記録装置本体には前記トナー吐出口の蓋に係′合
し該蓋の開閉を行なう係合部が、それぞれ配設されてい
ることを特徴とする。

さらに、本発明のトナーカセット着脱方法は、磁性トナ
ーが充填されたトナーカセット本体と、記録媒体上に現
像画像を形成する記録装置本体とを接続する場合には、
まず前記記録装置本体のトナー供給口の蓋を開け１次に
トナーカセット本体の吐出口の蓋を開ける一方、前記ト
ナーカセット本体を前記記録装置本体から取り外す場合
には、まず前記記録装置本体のトナー供給口の蓋を閉め
、次にトナーカセット本体の吐出口の蓋を閉めることを
特徴とする。

〔作用〕

上記構成によれば、搬送手段によってトナーカセット本
体内の磁性トナーが常にトナー吐出口の方へ移動され、
磁性トナーに機械的な力を作用させないようにすること
ができる。このため、磁性トナーの劣化を防止すること
が可能となる。またトナーカセット内に磁性トナーが残
ってしまうことがないので、磁性トナーの使用効率の向
上が図れる。

また、トナーカセットを記録装置本体内に装着する場合
には、まず記録装置のトナー供給口の蓋をトナーカセッ
ト本体に設けられた係合部により開け、次にトナーカセ
ット本体のトナー吐出口の蓋を記録装置本体に設けられ
た係合部により開けて、トナー吐出口とトナー供給口と
を接続するようにする。このようにすると磁性トナーが
記録装置本体内へ飛散することがないので、磁性トナー
による汚染を防止することができる。

またトナーカセットを記録装置本体から取り外す場合に
は、まず記録装置のトナー供給口の蓋を閉め、次にトナ
ーカセット本体のトナー吐出口を閉めるようにする。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を図面に従って説明する。

第１図は本発明に係るトナーカセットを記録装置に装填
した状態を示している。図において、セラミック基板１
の表面には、厚膜プロセスによって作られ列状に並べら
れた複数の独立した記録電極２が設けられている。セラ
ミック基板１は、記録部側の端部において、中空の現像
ドラム１０と約１００μｍのギャップで近接して設置さ
れている。現像ドラム１０は、導電部１０ａと厚さ１〜
１００μｍ程度の絶縁層１０ｂにより構成されている。

そして、現像ドラム１０内またはセラミックス基板１の
電極２の反対側には、永久磁石（図示せず）が配設され
、磁束が形成されている。

また、現像ドラム１０の側方には転写ローラ４が設けら
れ、この転写ローラ４は図示されていないばね部材によ
り現像ドラム１０側に付勢されている。そして、現像ド
ラム１０と転写ローラ４がそれぞれ矢印のごとく回転し
ながら、現像ドラム１０と転写ローラ４との間に記録紙
３を挾持するようになっている。

さらに、現像ドラム１ｏの下方には、スリーブ７ｂ内の
嵌合された円筒状の磁石７ａと、カバー８ｂ内に挿入さ
れたスクリューコンベア８ａとが配設されている。磁石
７ａはスリーブ７ｂと共に矢印方向に回転可能である。

セラミックス基板１、磁石７ａおよびスクリューコンベ
ア８ａの下方には、トナー受け６が設けられ、トナー受
け６上に磁石９ａが設けられ、この磁石９ａからセラミ
ック基板１の電極２の所まで、カバー９０に覆われたス
クリューコンベア９ｂが立設されている。

上記構成において、図示していないパルス駆動回路によ
り電極２に電圧を印加すると、電極２上のホッパ部に供
給された導電性の磁性トナー５には正の電荷が印加され
る。これによって、現像ドラム１０の絶縁層１０ｂをは
さむ磁性トナー５と導電部１０ａに異極の電荷が誘導さ
れる。この２つの電荷はクーロン力によって引き合い、
磁性トナー５は現像ドラム１０に吸引される。更に現像
ドラム１０の回転によって上記吸引された磁性トナー５
は電Ｉｒｌ７Ａ２と現像ドラム１０とのギャップ部を通
過して、帯電したトナーによるトナー画像が現像ドラム
１０上に形成される。

転写ローラ４は負の電荷が印加されており、現像ドラム
１０上の現像画像は電気的吸引力によって、記録紙３上
に転写される。ここで、電極２のうちパルス駆動回路の
電圧を印加していない部分、すなわち、画像の背景部分
上の磁性トナー５は電荷が印加されていない。しかし、
この部分に貯蔵されている磁性トナー５も現像ドラム１
０の回転によって電極２と現像ドラム１０との間のギャ
ップ部を通過して現像ドラム１０に付着し、かぶりが生
じるか、またはトナー受け６に漏れる。一方、現像ドラ
ム１０上から現像画像を記録紙３上に転写した後に、転
写されずに現像ドラム１０上に残った磁性トナー５は、
現像ドラム１０の回転によって、再び電極２上のホッパ
部に戻り、上述した現像プロセスに使用される。

ここで、現像・転写プロセスに使用する磁性トナー５の
供給及び補充は、磁性トナー５を充填したトナーカセッ
ト１１を画像記録装置に装填することによって行われる
。トナーカセット１１から供給される磁性トナー５はス
クリューコンベア９ｂの下方でスクリューコンベア９ｂ
の外周部に設置された磁石９ａの磁力で吸引され、スク
リューコンベア９ｂの下方に集積される。集積された磁
性トナー５の一部はスクリューコンベア９ｂの外周部に
設けられたカバー９ｃ内に入り込み、スフ。

リューコンベア９ｂの回転によってカバー９ｃ内をスク
リューコンベア９ｂの軸方向（上方）に搬送される。搬
送された磁性トナー５は電極２上のホッパ部に供給され
る。また、現像ドラム１０上に付着した画像の背景部分
の余剰な磁性トナー５は電極２の後方に現像ドラム１０
に平行に配置され、Ｎ極、Ｓ極を複数個円周上に着磁し
た円筒状の磁石７ａの磁力によって吸引され、現像ドラ
ム１０から除去され１円筒状の磁石７ａの外周部に設け
られた非磁性体のスリーブ７ｂ表面に付着する。円筒状
の磁石７ａ又はスリーブ７ｂを回転させるとスリーブ７
ｂ表面に付着した磁性トナー５はスリーブ７ｂ表面を円
周方向に移動し、スリーブ７ｂ上に設けたストッパ（図
示せず）によりせき止められストッパ上部に集積する。

集積した磁性トナー５は円筒状の磁石７ａと平行に近接
して設置されたスクリューコンベア８ａの外周部に設け
たカバー８ｂの開口部からスクリューコンベア８ａの中
に入り込む。スクリューコンベア８ａ中に入り込んだ磁
性トナー５はスクリューコンベア８ａを回転させること
によってカバー８ｂ内をスクリューコンベア８ａの軸方
向の一方向に、搬送され、スクリューコンベア８ａの一
端に集められる。

集められた磁性トナー５は上述と同様にしてスクリュー
コンベア９ｂによって搬送され、再び電極２上のホッパ
部に供給され、上述した現像・転写プロセスによる画像
形成に使用される。

次にトナーカセットの詳細な構造を第２図乃至第４図を
用いて説明する。第２図はトナーカセット１１を画像記
録装置に装填した時のトナーカセット１１の側面から見
た断面図、第３図はトナーカセット１１のトナー吐出口
から見た図、第４図は画像記録装置のトナー供給口から
見た図である。

磁性トナー５はトナーカセット１１内に充填されている
。トナーカセット１１のトナー吐出口には。

トナーをシールするパツキン部材１１ｂと、横方向に移
動可能なふたｌｌａと、ふたｌｌａの移動を拘束するば
ね部材ｌｉｄと、ふたｌｌａに設けられ前記ばね部材１
１ｄを固定するブラケット１１ｅとが設けられ、トナー
カセット１１本体側にもばね部材ｌｉｄを固定するブラ
ケットｌｌ’ｃが設けられている。また、ブラケットｌ
ｉｅは画像記録装置に設けたふた６３をひっかけ移動さ
せる係合部材としての機能も持っている。

一方、画像記録装置のトナー供給口にも、磁性トナー５
をシールするパツキン部材６６と、横方向に移動可能な
ふた６３と、ふた６３の移動を拘束するばね部材６５と
、ふた６３に設けられ前記ばね部材６５を固定するブラ
ケット６４ｂとが設けられ、画像記録装置本体側にもば
ね部材６５を固定するブラケット６４ａが設けられてい
る。また、画像記録装置本体にはトナーカセット１１に
設けたふたｌｌａをひっかけ移動させる係合部材６２が
備えられている。画像記録装置本体のトナーカセット１
１の下方部分には、Ｎ極、Ｓ極を複数個円周上に着磁し
た搬送手段としての円筒状磁石６７ａ、６７ｂ及び６７
ｃが設けられている。

次に、トナーカセット１１を画像記録装置に装填する時
の動作、及び円筒状磁石６７ａ、６７ｂ及び６７ｃの動
作を説明する。１−ナーカセット１１を矢印Ａの方向に
画像記録装置に装填していくと、まず、ブラケットｌ’
ｌｃが画像記録装置に設けたふた６３の一部に当り、ト
ナーカセット１１の移動に伴ってばね部材６５の付勢力
に抗してふた６３を矢印Ｂの方向に移動させ、画像記録
装置のトナー供給口が開く。更に、トナーカセット１１
を矢印Ａの方向に移動させると、係合部材６２がトナー
カセット１１に設けたふたｌｌａの一部に当り、トナー
カセット１１の移動に伴ってばね部材ｌｉｄの付勢力に
抗してふたｌｌａを矢印Ｃの方向に移動させ、トナーカ
セット１１のトナー吐出口が開き、トナーカセット１１
内の磁性トナー５が画像記録装置に供給される。そして
、円筒状の磁石６７ａ、６７ｂ及び６７ｃを回転させる
ことにより、トナーカセット１１内の磁性トナー５は円
筒状磁石６７ａ、６７ｂ及び６７ｃの磁力に吸引され、
トナーカセット１１内を矢印りの方向に移動し、トナー
吐出口に至り、画像記録装置に供給される。

第５図、第６図は本発明の他の実施例を示す図である。

これらの図において第２図と同符号のものは同一部材で
ある。第５図は円筒状の磁石の代わりに磁性ベルトｌｌ
ｉを使用した例である。磁性ベルトｌｌｉの駆動は画像
記録装置に設けたモータ（図示せず）によって行なわれ
る。磁性ベルト１１ｉはプーリｌｉｅ及びｌｌｆに掛け
られ、プーリｌｉｅ及びｌｌｆはプーリ軸１１ｇ及び１
１ｈを中心に回転可能に取り付けられている。プーリ軸
１１ｇ及びｌｌｈの一方を駆動軸、他方を従動軸とする
ことで、磁性ベルトｌｌｉを回転させる。トナーカセッ
ト１１内の磁性トナーは磁性ベルトｌｌｉの磁力に吸引
され、トナーカセット１１内を矢印Ｅの方向に移動し、
トナー吐出口に至り、画像記録装置に供給される。

第６図は磁性ベルト１１０をトナーカセット１１内に設
けた例を示す図である。磁性ベルト１１０の駆動は画像
記録装置に設けたモータ（図示せず）によって行われる
。磁性ベルト１１０はプーリｌｌｋ及びｌｌｒに掛けら
れ、プーリｌｌｋ及びｌｌｒはプーリ軸１１ｍ及びｌｌ
ｎを中心に回転可能に取り付けられている。プーリ軸１
１ｍ及びｌｌｎの一方を駆動軸、他方を従動軸とするこ
とで、磁性ベルトｌｌｏを回転させる。トナーカセット
１１内の磁性トナーは磁性ベルト１１０の磁力に吸引さ
れ、トナーカセット１１内を矢印Ｆの方向に移動し、リ
ムーバｌｉｐにより磁性ベルト１１ｏから離脱されてト
ナー吐出口に至刀、画像記録装置に供給される。

上述した本発明の実施例によれば、磁性トナーが記録装
置内に飛散することがないので、磁性トナー５による汚
染を防止できる。また、トナーカセット１１内の磁性ト
ナー５が磁気力による移動手段で常にトナー吐出口に移
動しているので、磁性トナー５がトナーカセット１１内
に残らないようにできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、磁性トナーが記
録装置内に飛散することがないので磁性トナーによる汚
染を防止できる。また１、トナーカセット１１内の磁性
トナーを磁気力による搬送手段で常にトナー吐出口に移
動させているので、磁性トナーがトナーカセット内に残
らないようにできるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るトナーカセットを記録装置に装着
した様子を示す斜視図、第２図はトナーカセットの断面
図、第３図はトナー吐出口を示す下面図、第４図はトナ
ー供給口を示す平面図、第５図および第６図は本発明の
他の実施例を示すそれぞれトナーカセットの断面図であ
る。 １・・・セラミック基板、２・・・電極、３・・・記録
紙、４・・・転写ローラ、５・・・磁性トナー６・・・
トナー受け、７ａ・・・磁石、８ａ・・・スクリューコ
ンベア、１ｏ・・・現像ドラム、１１・・・トナーカセ
ット。 第１ ｂ １、ジブぐクジ１クタ ２７シ多 ３：ｊシタシ３ ４　ｔｔ乙クりタ ５・６約タンメ− 図 ６：メメラ篤ノ アａ：１ｄ５ １０：　タ乞４ｐノ〜多よ １１、ツメ−ｊ！ごり／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録媒体上に磁性トナーによる現像画像を形成する
   記録装置本体に装着され、該記録装置本体へ磁性トナー
   を供給するトナーカセットにおいて、トナーカセット本
   体内に充填した磁性トナーをトナーカセット本体のトナ
   ー吐出口まで、磁気力を用いて搬送する搬送手段を設け
   たことを特徴とするトナーカセット。 ２、請求項１記載のトナーカセットにおいて、前記搬送
   手段は前記トナーカセット本体の外側に設けられ、円周
   上に複数個のＮ極とＳ極とが交互に配列された回転駆動
   する円筒状磁石からなることを特徴とするトナーカセッ
   ト。 ３、請求項１記載のトナーカセットにおいて、前記搬送
   手段は前記トナーカセット本体の外側に設けられ、移動
   する磁性ベルトからなることを特徴とするトナーカセッ
   ト。 ４、請求項１記載のトナーカセットにおいて、前記搬送
   手段は前記トナーカセット本体の内側に設けられ、移動
   する磁性ベルトからなることを特徴とするトナーカセッ
   ト。 ５、磁性トナーが充填されたトナーカセット本体のトナ
   ー吐出口と、記録媒体上に現像画像を形成する記録装置
   本体に設けられ、前記トナー吐出口に接続されるトナー
   供給口には、摺動自在な蓋がそれぞれ設けられ、前記ト
   ナーカセット本体には前記トナー供給口の蓋に係合し該
   蓋の開閉を行なう係合部が、前記記録装置本体には前記
   トナー吐出口の蓋に係合し該蓋の開閉を行なう係合部が
   、それぞれ配設されていることを特徴とする画像記録装
   置。 ６、磁性トナーが充填されたトナーカセット本体と、記
   録媒体上に現像画像を形成する記録装置本体とを接続す
   る場合には、まず前記記録装置本体のトナー供給口の蓋
   を開け、次にトナーカセット本体の吐出口の蓋を開ける
   一方、前記トナーカセット本体を前記記録装置本体から
   取り外す場合には、まず前記記録装置本体のトナー供給
   口の蓋を閉め、次にトナーカセット本体のトナー吐出口
   の蓋を閉めることを特徴とするトナーカセット着脱方法
   。