JPH0470779A - トナー補給装置 - 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、例えばトナー補給装置に関し、より詳細には
、電子写真プロセスを利用したカラーレーザプリンタ、
カラー複写装置、カラーファクシミリ′装置等のカラー
画像形成装置に用いうねる現像器において、現像剤とし
てのトナーを補給する装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来、このような現像装置（こトナーを補給する装置と
しては、例えば特開昭６１−６２０８５号公報に開示さ
れたものがある。この分版に開示されたトナー補給装置
は、トナーが充填されたトナーカートリッジを備え、こ
のトナーカートリッジにはその外周の一部に軸方向のト
ナー供給口が形成されている一方、現像装置の上部にト
ナー補給口が形成されているとともに、このトナー補給
口に連接してトナーカートリ・ソジを差し込み可能なト
ナーカートリッジ収納部が設けられ、このトナーカート
リッジ収納部にトナー供給口がＦ方を向いた状態でトナ
ーカートリッジを差し込んだ後、トナー供給口が下方を
向くようトナーカートリッジを１８０度回転することに
よりトナー供給口とトナー補給口とを整合してトナーが
自重により現像装置に補給されるよう構成されている。

さらに、トナーの補給後は、再びトナー供給口が上方を
向（ようトナーカートリッジを１８０度回転してから該
トナーカートリッジを収納部から引き抜くものである。

ところで、カラーレーザプリンタやカラー複写装置にお
いては、少なくともイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）の三色についてそれぞれ現像装置が必要で
あり、さらにブラック（Ｂ）の現像装置を加えると４つ
の現像装置が必要となるため、装置全体の小型化の要請
からそれぞれの現像装置自体を薄型にする必要が生じる
。

このような現像装置は、ユニット化されて装置本体から
着脱可能に構成されている。

しかしながら、このような従来のカラーレーザープリン
タに適用された薄型の現像装置にあっては、小型化の要
請からそれぞれの現像装置にトナカートリッジ収納部を
設けることができず、装置内のトナーを使い切ったとき
は個々の現像ユニット自体を交換する必要があり（ＤＴ
Ｍ化）、ランニングコストが高いという問題がある。

（発明の目的） 本発明は、上記課題に着目してなされたもので、薄型の
現像装置に簡単な操作でトナーを補給することがてき、
ランニングコストを低減することができトナー補給装置
を提供することを目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明は、電子写真プロセス
を利用した画像形成装置に用いられる現像装置にトナー
を補給するトナー補給装置であって、前記現像装置に対
し水平方向から抜き差し可能にして且つトナーが充填さ
れたトナーカートリッジを漸え、このトナーカートリッ
ジには、酊１　ａ己現像装置内に開口されるトナー供給
口と、このトナー供給口を覆う第１のシャッタと、この
第１のシャッタとトナー供給口との間をさらに覆う第２
のシャッタと、トナーを撹拌する撹拌部材と、該第１及
び第２のシャッタと連動するリンク部材とを設ける一方
、前記現像装置にはトナーカートリッジが現像装置内に
差し込まれたとき前記リンク部材が係合して第１及び第
２のシャッタを開放するための係合部を設けるととも）
こ、前記トナーカドリッジに；ま現像装置からトナーカ
ートリッジが抜き出されたとき第１及び第２のシャッタ
が初期状懇に復帰するよう付勢する付勢部材を設けたこ
とを特徴とする。

また、電子写真プロセスを利用した画像形成装置に対し
着脱可能に設けられた現像装置にトナーを補給するトナ
ー補給装置であって、前記現像装置に対し着脱可能にし
て且つトナーが充填されたトナーカートリッジを備え、
このトナーカートリッジには、前記現像装置に形成され
たトナー補給口と突き合わされるトナー供給口と、現像
装置への装着前に該トナー供給口を閉塞し且つ現像装置
・＼の装着後に除去可能なシール部材を設ける一方、前
記現像装置には、トナー補給口を閉塞する閉塞姿勢とト
ナー補給口を開放する開放姿勢との間を移動可能なシャ
ッタ部材と、このシャッタ部材を閉塞方向に付勢してト
ナーの漏れを防止するための付勢部材とを設′・すると
ともに、前記トナカートリッジの端部を突き当てざらに
該付勢部材の付勢力に抗して前記シャッタ部材を開放す
ることにより現像装置にトナーを補給するための係合部
をシャッタ部材に立設したことを特徴とする。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図ｆａ）　、　（ｂｌ　、　（ｃｌ　：ま本発明の
一寅施例に係るトナー補給装置を示し、このトナー補給
装置は複数の薄型現像装置か用いられるカラーレーザー
プリンタに適用されている。第２図はカラーレーザープ
リンタの例を示し、レーザープリンタｌはイエロー（Ｙ
）、マゼンタ（〜１）、ジアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）
の現像装置３Ｙ、３Ｍ。

３Ｃ，３Ｂを備え、それぞれの現像装置３Ｙ、３Ｍ、３
Ｃ，３Ｂはプリンタ本体５に対し着脱可能となっている
。

レーザープリンタｌは、感光体ドラム７の周面に矢印で
示す回転方向の順に、感光体ドラム７を所定電位に帯電
する帯電チャージャ９と、画像情報を感光体ドラム７に
露光して書込む光書込みユニット１１と、感光体ドラム
７上の露光画像に現像剤として各色のトナーを付着する
上記現像装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ，３Ｂと、現像像を転写
紙Ｉ３に転写する転写チャージャＩ５と、転写紙１３を
感光体ドラム７から分離する分離チャージャ１７と、転
写後の感光体ドラム７上に残留したトナーを清掃するク
リーニングユニットＩ９とが配置されている。

プリンタ本体５の一側部には転写紙１３を積層するため
の給紙カセット２１が設けられ、給紙カセット２１内の
転写紙１３．１３は給紙コロ２３により１枚づつ分離し
て送り出された後、レジストローラ対２５により感光体
ドラム７上に形成された画像と位置が整合するようその
タイミングを合わされて転写チャージャ１５に給紙され
るよう構成されている。

また、プリンタ本体５は、分離チャージャ１７により感
光体ドラム７より分離された転写紙１３の現像像を定着
する定着ユニット２６と、定着後の転写紙１３を排紙す
る排紙ローラ２８と、排紙された転写紙１３を堆積する
排紙トレイ３０とを備えている。

各現像装置ｉ！Ｌ３は、薄型の中空直方体を成す現像装
置本体２７内に感光体ドラム７と対面する現像ローラ２
９と、現像ローラ２９上のトナー厚さを規制する薄層ブ
レード（図示しない）とを備え、現像ローラ２９は現像
装置本体２７に枢支された回転軸２９ａを中心として回
転自在となっている。トナー補給装置は、このような現
像装置本体２７の背面開口３３に対し水平方向から抜き
差し可能にして且つトナーが充填された薄型の中空直方
体を成すトナーカートリッジ３５を備えている。

トナーカートリッジ３５の先端に：ま、現像装置本体２
７内に開口される長手方向に延在されたトナー供給口３
７が形成されているとともに、トナ供給口３７を覆う第
１のシャッタ３９がトナー供給口３７の上部に設けられ
た支軸３９ａを中心として回動自在に設けられている。

そして、第１のシャッタ３９：ま、トナー供給口３７を
覆う閉塞姿勢と、トナーカートリッジ３５の内側に位τ
してトナー供給口３７を開放する開放姿勢との間を移動
可能となっている。第１のシャッタ３９が支持された支
軸３９ａの一端（第１図中で左端）にはリンク部材とし
て下向きの第１のレバー４１が連結され、従って第１の
シャッタ３９と第１のレバー４１とは連動することとな
る。このような第１のレバー４１は、第１のトーション
ばね（付勢部材）４３により第１のシャッタ３９の閉塞
方向へ付勢されている。尚、第１のシャッタ３９の遊端
部には、第１のシャッタ３９がトナーカートリソジ３５
の外側に回動することを阻止するストッパ３９ｂが形成
されている。

第１のシャッタ３９のさらに外側には、第１のシャッタ
３９とトナー供給口３７との間をさらに覆う長手方向に
延在された第２のシャッタ４５が設けられている。第２
のシャッタ４５の軸方向両端部には扇状の回動板４７．
４７が固着され、回動板４７．４７はトナーカートリッ
ジ３５の側板３５ａに設けられた支軸４９．４９を中心
として回動自在となっている。一方の回動板４７（第１
図中で右側）に；＝支軸４９を中心として回動可能なリ
ンク部材として下向きの第２のレバー５１が連結され、
従って第２のシャッタ４５と第２のレバー５１とは連動
することとなる。このような第２のレバー５１は、第２
のトーションばね（付勢部材）５３により第２のシャッ
タ４５の閉塞方向へ付勢されている６ また、第２のシャッタ４５の外表面には、植毛やスポン
ジ等のシール部材５５が貼付されている。このシール部
材５５は、第２のシャッタ４５が開放姿勢となったとき
現像装置本体２７とトナー刀−トリッジ３５との隙間に
トナーが落ち込むことを防止し、現像装置本体２７にト
ナーが経年的に堆積されることを防止するために設けら
れている。

さらに、トナーカートリッジ３５には、内部のトナーを
撹拌する撹拌部材（図示しない）が回転自在に設けられ
、撹拌部材の回転軸５７はトナーカートリッジ３５の側
板３５　ａから突出されている。現像装置本体２７の側
板２７ａ、２７ａｉこ：ま、トナーカートリッジ３５か
現像装置本体２７に差し込まれたとき撹拌部材の回転軸
５７が現像装置本体２７と干渉しないよう切欠５９．５
９が形成されている。トナーカートリッジ３５が現像袋
２本体２７に差し込まれると、撹拌部材の回転軸５７は
図示しない駆動機構に連結されて回転駆動されるよう構
成されている。

一方、現像装置本体２７には、トナーカートリッジ３５
が現像装置本体２７内に差し込まれたとき第１及び第２
のレバー４１．５１の遊端部が係合して第１及び第２の
シャッタ３９．４５を開放するための第１及び第２の係
合ビン６１．６３　＜係合部）が設けられている。第１
及び第２の１ツバ−４１，５１と第１及び第２の係合ビ
ン６Ｉ、６３とは、トナーカートリッジ３５が現像装置
本体２７に差し込まれたとき、まず第１のシャッタ３９
が開放され、次いで第２のシャッタ４５が開放されてト
ナー供給口３７が開放されるよう位置関係が予め設定さ
れている。

尚、現像装置本体２７の上下板２７ｂ、２７ｂには開口
３３と連通ずる指差し入れ用の切欠６５．６５が形成さ
れ、トナーカートリッジ３５を現像装置本体２７から抜
き出すときはこの切欠６５．６５から指を差し入れて容
易に行なうことができる。

次に作用を説明する。

上記構成において、現像装置本体２７にトナカートリッ
ジ３５を差し込むことにより、現像装置本体２７にトナ
ーを供給することができる。トナーカートリッジ３５を
現像装置本体２７に差し込むと、トナーカートリッジ３
５に設けられた第１及び第２のレバー４１．５１が現像
装置本体２７に設けられた第１及び第２の係合ビン６１
，６３にそれぞれ突き当たり（第３図参照）、この状態
でさらにトナーカートリッジ３５を差し込むと第１のシ
ャッタ３９が内側（同図中で反時計回り方向）に回動し
て開放姿勢となるとともに、第２のシャッタ４５が同図
中で反時計回り方向に回動してトナー供給口３７の下方
に移動しトナー供給口３７が開口する（第１図［ｃ）参
照）、このとき、第２のシャッタ４５に設けられたシー
ル部材５５が現像装置本体２７とトナーカートリッジ３
５との隙間を閉塞し、この隙間にトナーが落下すること
を防［ヒすることができる。

この状態で図示しない駆動機構により撹拌部材を回転す
ると、トナーカートリッジ３５内のトナーが現像装置本
体２７に供給される。現像装置本体２７にトナーが供給
されると、現像ローラ２９により感光体ドラム７の潜像
を現像して電子写真プロセスを実現することができる。

即ち、光書込みユニット１１により形成された感光体ド
ラム７上の静電潜像は現像装置３Ｙ、３１３Ｃ，３Ｂに
より順に各色のトナーが付着されてトナー像が形成され
、このトナー像が転写チャージャ１５により転写紙１３
に転写される。転写後の転写紙１３は分離チャージャＩ
７により感光体ドラム７から分離された後、定着ユニッ
ト２６に搬送されてトナー像が定着された後、排紙ロー
ラ２８により排紙トレイ３０上に排紙される方、転写後
の感光体ドラム７上に残留したトナーはクリーニングユ
ニット１９によりクリーニングされ、次の作像プロセス
に備えることは従来と同様である。

現像装置本体２７のトナーを使い切ったときは、以下の
ようにして現像装置本体２７にトナーを補給することが
できる。まず現像装置本体２７の切欠６５．６５に指を
差し入れてトナーカートリッジ３５を引き抜くと、第１
及び第２のレバ〜４１．５１が第１及び第２の係合ビン
６１．６３から離脱され、第１及び第２のトーションば
ね４３．５３の付勢力により第１及び第２のシヤツク３
９．４５が閉塞姿勢となってトナー供給口３７か閉塞さ
ｉる。トナー供給口３７は２つのシャッタ３９，４５に
より確実に閉塞されるため、使用後のトナーカートリッ
ジ３５から残トナーがトナー供給口３７より漏れること
はない。その後、新たなトナーカートリッジ３５を現像
装置本体２７に差し込むことにより前述と同様に容易に
トナーを補給することができる。

上記のよう；こ、従来は現像装置のトナーを使い切った
とき：ま現像ユニット自体を交換していたのに対し、本
実施例によればトナーカートリッジ３５を現像装置本体
２７に抜き差しするだけの簡単な操作でトナーを補給す
ることができ、ランニングコストを大幅に低減すること
ができる。加えて、第２のシャッタ４５の外表面にシー
ル部材５５を貼付したため、現像装置本体２７にトナー
カートリッジ３５との隙間からトナーが漏れることがな
く、トナーカートリッジ３５の交換時に周囲を汚染する
こともなく、経年的にトナーが堆積してトナーカートリ
ッジ３５の抜き差しが困難となったり、その結果さらに
トナーが堆積するといった問題が生しることもない。

第４図及び第５図（ａ）　、　（ｂｌ　は他の実施例を
示している。本実施例のトナー補給装置は、現像装置本
体６６の上部にトナー補給０６７が形成されているとと
もに、トナー補給口６７を閉塞する閉塞姿勢とトナー補
給口６７を開放する開放姿勢との間を水平方向に移動可
能なシャッタ部材６９と、シャッタ部材６９を閉塞方向
に付勢してトナーの漏れを防出するための圧縮スプリン
グ（１付勢品材）７１とが設けられている。

トナーカートリッジ７２１ま、下部にトナー供給ロア３
を有する断面ハツト状のカートリッジ本体７５と、カー
トリッジ本体７５の下部から水平方向に延在されたフラ
ンジ部７７とを備え、トナ供給ロア３は除去可能なシー
ル部材７９により閉塞されている。

そして、シャッタ部材６９には、カートリッジ本体７５
のフランジ部７７を突き当ててさらにスプリング７１の
付勢力に抗してジャック部材６つを移動しトナー補給口
６７を開放することにより現像装置本体６６にトナーを
補給するための係合部として一対の逆！−字状のフック
８］、８１が立設されている。

上記構成において、トナーカートリッジ７２のフランジ
部７７をフック８１．８１に突き当て（第５図（ａ）参
照）、スプリング７１の付勢力に抗してシャッタ部材６
９を移動しトナー補給口６７を開放すると、トナー補給
口６７とトナー供給ロア３とが整合される（第５図（ｂ
）参照）。この状態でシール部材７９を除去することに
より、トナカート１ノツジ７２内のトナーがｎｍにより
現像装置本体６６内に落下する。すべてのトナーが現像
装置本体６６に落下した後は、トナーカートリッジ７２
を現像装置本体６６から離脱することによりスプリング
７Ｉの付勢力でシャッタ部材６９がトナー補給口６７を
自動的に閉塞するためトナが外部に漏れることはない。

この実施例によれば、簡単な操作で現像装置本体６６に
トナーを補給することかでき、しかもトナー補給後のト
ナーカートリッジ７２を容易に離脱することができプリ
ンタ本体５の省スペース化を図ることができる。

第６図はさらに他の実施例を示している。本実施例では
、トナーカートリッジ８３が現像装置本体８５の上部に
形成されたトナー補給口８７に取付は可能であって伸縮
可能な蛇腹状を成しており、トナーカートリッジ８３の
下部開口（トナー供給口）８９は除去可能なシール部材
９１により閉塞されている。トナーカートリッジ８３は
、例えば厚さが０．５ｍｍのポリエステルフィルムや紙
等より成っている。

今、現像装置本体８５に該トナーカートリッジ８３を装
着しシール部材９１を除去すると、トナが自重により現
像装置本体８５に落下する。トナーが落下したトナーカ
ートリッジ８３は、現像装置本体８５から離脱しなくて
も矢印で図示するように折畳むことができるため、離脱
作業を行なうことなくプリンタ本体５の省スペース化を
図ることができるという効果が得られる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の第１の請求項によれば、
トナーが充填されたトナーカートリッジを現像装置に差
し込んだときトナーカートリッジを閉塞する第１及び第
２のシャッタが自動的に開放して現像装置にトナーを供
給するよう構成したため、薄型の現像装置であっても藺
草な操作で容易にトナーを補給することができランニン
グコストを低減することができるという著しい効果を得
ることができる。

また、本発明の第２の請求項によれば、トナカートリッ
ジの端部を係合部に引っ掛けつつシャッタ部材を開放す
ることができるため、トナーカートリッジを現像装置に
装着するだけで現像装置にトナーを補給することができ
、トナーカートリッジを除去すれば付勢部材の付勢力に
より自動的にシャッタが閉塞されるため、作業が容易で
ありながら装置全体の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ　は本発明に係るトナー補給装置の一実施
例を示す分解斜視図、第１図（ｂｌ　は第１図（ａ）の
拡大された要部断面図、第１図ｆｃ）はトナカートリッ
ジの現像装置への差込終了時における拡大された要部断
面図、第２図は第１図のトナー補給装置が適用された画
像形成装置としてのレザープリンタを示す概略的な構成
図、第３図は第１図のトナーカートリッジが現像装置に
差し込まれたときの作用説明図、第４菌は他の実施例の
分解斜視図、第５図ｆａ）　、　（ｂ）は第４図の作用
を示すＡ−Ａ断面図、第６図：ｉさらに他の実施例を示
す断面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子写真プロセスを利用した画像形成装置に用い
   られる現像装置にトナーを補給するトナー補給装置であ
   って、 前記現像装置に対し水平方向から抜き差し可能であり且
   つトナーが充填されたトナーカートリッジを備え、この
   トナーカートリッジには、前記現像装置内に向けて開口
   するトナー供給口と、このトナー供給口を覆う第１のシ
   ャッタと、この第１のシャッタとトナー供給口との間を
   さらに覆う第２のシャッタと、トナーを撹拌する撹拌部
   材と、該第１及び第２のシャッタと連動するリンク部材
   とを設ける一方、前記現像装置にはトナーカートリッジ
   が現像装置内に差し込まれたとき前記リンク部材が係合
   して第１及び第２のシャッタを開放するための係合部を
   設けるとともに、前記トナーカートリッジには現像装置
   からトナーカートリッジが抜き出されたとき第１及び第
   ２のシャッタが初期状態に復帰するよう付勢する付勢部
   材を設けたことを特徴とするトナー補給装置。
2. （２）電子写真プロセスを利用した画像形成装置に対し
   着脱可能に設けられた現像装置にトナーを補給するトナ
   ー補給装置であつて、 前記現像装置に対し着脱可能にして且つトナーが充填さ
   れたトナーカートリッジを備え、このトナーカートリッ
   ジには、前記現像装置に形成されたトナー補給口と突き
   合わされるトナー供給口と、現像装置への装着前に該ト
   ナー供給口を閉塞し且つ現像装置への装着後に除去可能
   なシール部材を設ける一方、前記現像装置には、トナー
   補給口を閉塞する閉塞姿勢とトナー補給口を開放する開
   放姿勢との間を移動可能なシャッタ部材と、このシャッ
   タ部材を閉塞方向に付勢してトナーの漏れを防止するた
   めの付勢部材とを設けるとともに、前記トナーカートリ
   ッジの端部を突き当てさらに該付勢部材の付勢力に抗し
   て前記シャッタ部材を移動しトナー補給口を開放するこ
   とにより現像装置にトナーを補給するための係合部をシ
   ャッタ部材に立設したことを特徴とするトナー補給装置
   。