JPH08305148A - トナーカートリッジおよび現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カートリッジからのトナーの飛散を可及的に
少なくする。 【構成】 トナーカートリッジ３５は、静電潜像をトナ
ーにより現像する現ユニット１２に着脱自在に装着され
る円筒型のものであって、内筒部材４１と、外筒部材４
２と、ロック爪５５と、取付溝５２とを備えている。内
筒部材４１は内部にトナーを収納し、周面に開口４３が
形成されている。外筒部材４２は、内筒部材４１の外周
側に相対回転可能に配置され、周面に開口４３と対向可
能な周面４４が形成されている。ロック爪５５は鉤状の
部材であり、内筒部材４１の周面に外方に突出し、先端
が外筒部材４２の内周面に係止しており、装着時にその
係止が解除される。取付溝５２はＵ字状であり、内筒部
材４１の端面に配置され、内筒部材を現像ユニット１２
に径方向から装着するように案内する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナーカートリッジお
よび現像装置、特に、感光体上に形成された静電潜像を
現像する現像装置およびそれに装着される円筒型のトナ
ーカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ装置、レーザプリ
ンタ等の画像形成装置では、一般に、露光によって感光
体ドラム上に静電潜像を形成する。感光体ドラムの周囲
には、静電潜像をトナー像にするための現像装置が設け
られている。現像装置には、トナーを供給するためのト
ナーホッパが設けられている。トナーホッパには装着穴
が形成されており、この装着穴にトナーカートリッジが
着脱自在に装着される。トナーエンプティ時には、この
トナーカートリッジを交換することによりトナーがトナ
ーホッパに補給される。

【０００３】この種のトナーカートリッジとして、円筒
型のトナーカートリッジが知られている。円筒型のトナ
ーカートリッジは、周面にトナー排出用の開口を有し内
部にトナーが収納された円筒部材と、開口を封止する剥
離可能な封止フィルムとを有している。この円筒型のト
ナーカートリッジでは、開口を上向きに配置した状態で
トナーホッパの装着穴にトナーカートリッジを挿入す
る。次に封止フィルムを引き剥がし、その後トナーカー
トリッジを１８０°反転して開口を下向きにする。これ
によりトナーカートリッジ内のトナーがトナーホッパ内
に供給される。

【０００４】一方、トナー排出用開口を封止フィルムで
封止する構成に代えて、２重円筒型のトナーカートリッ
ジも知られている。この２重円筒型のトナーカートリッ
ジは、周面に開口が形成され内部にトナーを収納した内
筒部材と、内筒部材の外周側に相対回転可能に配置さ
れ、周面に内筒部材の開口と対向可能な開口が形成され
た外筒部材とを有している。この２重円筒型のトナーカ
ートリッジでは、非装着時には外筒部材の開口と内筒部
材の開口とを逆向きに配置して、内筒部材の開口を外筒
部材により封止し、内部に収納されたトナーを密閉状態
にしている。装着時には、外筒部材の開口を下向きに配
置した状態でトナーカートリッジをトナーホッパの装着
穴に挿入し、挿入後に内筒部材を半回転させて２つの開
口を一致させる。これにより内筒部材内のトナーがトナ
ーホッパ内に供給される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】封止フィルムを剥がし
てトナーを供給する前者の構成では、フィルムを引き剥
がした後にトナーカートリッジを回転させるが、誤って
回転後にフィルムを引き剥がすと、フィルムに付着した
トナーがフィルムを引き剥がす時に外部に飛散すること
がある。

【０００６】２重型のトナーカートリッジでは、この種
の問題は生じないが、２つの円筒が自在に回転するの
で、装着前に誤って２つの開口を対向させてしまうこと
がある。２つの開口を対向させてしまうと、トナーの密
閉状態が解除されてトナーが開口から飛散することがあ
る。また、前記両者の円筒型のトナーカートリッジで
は、装着孔を塞ぐようにしてカートリッジを装着してい
るため、トナーカートリッジの挿入により装着孔内部の
空気が押し出されて、その周辺に付着しているトナーが
外部に飛散することがある。カートリッジの取外し時に
も逆に空気が引き込まれて、トナーの飛散が同様に起こ
ることがある。

【０００７】本発明の目的はトナーの飛散を可及的に少
なくすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るトナーカ
ートリッジは、静電潜像をトナーにより現像する現像装
置に着脱自在に装着される円筒型のものであって、円筒
部材と、装着案内部とを備えている。円筒部材はトナー
を収納し、周面に開口が形成されたものである。装着案
内部は円筒部材の少なくとも一端面に配置され、円筒部
材を現像装置に径方向から装着するように案内するもの
である。

【０００９】請求項２に係るトナーカートリッジは、請
求項１記載のカートリッジにおいて、円筒部材は現像装
置に回転可能に装着され、装着案内部は前記円筒部材の
一端面に配置されており、装着時に現像装置に設けられ
た係合部に係合して円筒部材を案内する案内部と、円筒
部材が回転すると円筒部材を係合部に係止する係止部と
を有している。

【００１０】請求項３に係るトナーカートリッジは、請
求項１または２記載のカートリッジにおいて、円筒部材
は、トナーを収納し、周面に第１開口が形成された内筒
部材と、内筒部材の外周側に相対回転可能に配置され、
周面に前記第１開口と対向可能な第２開口が形成された
外筒部材と、内筒部材と外筒部材との相対回転を現像装
置への非装着時にロックしかつ装着時にロック解除可能
なロック機構とを有し、装着案内部は、内筒部材の一端
面に配置されている。

【００１１】請求項４に係るトナーカートリッジは、静
電潜像をトナーにより現像する現像装置に着脱自在に装
着される円筒型のものであって、内筒部材と、外筒部材
と、ロック機構とを備えている。内筒部材は、トナーを
収納し、周面に第１開口が形成されたものである。外筒
部材は、内筒部材の外周側に相対回転可能に配置され、
周面に第１開口と対向可能な第２開口が形成されたもの
である。ロック機構は、内筒部材と外筒部材との相対回
転を現像装置への非装着時にロックしかつ装着時にロッ
ク解除可能である。

【００１２】請求項５に係るトナーカートリッジは、請
求項３または４記載のカートリッジにおいて、外筒部材
は装着時に現像装置に固定される固定部材を有し、内筒
部材は回動用のつまみ部材を有している。請求項６に係
るトナーカートリッジは、請求項３から５のいずれかに
記載のカートリッジにおいて、ロック機構は、現像装置
に設けられたロック解除機構によってロック解除され
る。

【００１３】請求項７に係るトナーカートリッジは、請
求項３から６のいずれかに記載のトナーカートリッジに
おいて、ロック機構は、内筒部材の周面から外方に延び
る爪部材と、外筒部材の内周面に設けられ爪部材を係止
する係止部材とを有している。請求項８に係る現像装置
は、感光体に形成された静電潜像を現像する装置であっ
て、現像部と、請求項１から３のいずれかに記載のトナ
ーカートリッジと、カートリッジ装着部とを備えてい
る。現像部はトナーにより静電潜像を現像する。カート
リッジ装着部は、トナーカートリッジの装着案内部に係
合する係合部を有している。

【００１４】請求項９に係る現像装置は、感光体上に形
成された静電潜像を現像する装置であって、現像部と、
請求項４から７のいずれかに記載のトナーカートリッジ
と、カートリッジ装着部とを備えている。現像部はトナ
ーにより静電潜像を現像する。カートリッジ装着部は、
トナーカートリッジを固定する固定部と、ロック機構を
解除させるロック解除機構とを有している。

【００１５】

【作用】請求項１に係るトナーカートリッジでは、トナ
ーカートリッジを着脱する際には、装着案内部によっ
て、円筒部材が現像装置に対して径方向から着脱される
ように案内される。このため、トナーカートリッジによ
って装着孔を塞ぐような状態で着脱することがなくな
り、着脱時において空気の流れによるトナーの飛散が可
及的に少なくなる。

【００１６】請求項２に係るトナーカートリッジでは、
装着時に案内部を現像装置の係合部に係合すると円筒部
材が径方向に案内される。その後、円筒部材を回転させ
ると係合部に係止部が係止されてトナーカートリッジが
現像装置から外れにくくなる。請求項３および４に係る
トナーカートリッジでは、現像装置に装着されていない
状態で、内筒部材と外筒部材とがロック機構によりロッ
クされて２つの開口がずれた状態で相対回転不能にな
る。また、現像装置に装着されるとロックが解除され、
内筒部材または外筒部材を回転させることができ、これ
により２つの開口を対向させれば内部のトナーが現像装
置に供給される。ここでは、非装着時に２つの部材の相
対回転がロックされるので、誤って２つの部材の開口を
対向させることがない。このため誤操作によるトナーの
飛散を防止できる。

【００１７】請求項５に係るトナーカートリッジでは、
外筒部材が固定部材を有し、内筒部材が回動用のつまみ
部材を有しているので、外筒部材の固定が確実に行わ
れ、かつ内筒部材を確実に回動できる。請求項６に係る
トナーカートリッジでは、ロック機構が現像装置に設け
られたロック解除機構によって自動的にロック解除され
るので、装着時に確実にロック機構が解除される。

【００１８】請求項７に係るトナーカートリッジでは、
内筒部材に設けられた爪部材と外筒部材の内周面に設け
られた係止部材とが係止して内筒部材と外筒部材とがロ
ックされ、離脱するとロックが解除される。請求項８に
係る現像装置では、トナーカートリッジを着脱する際に
は、トナーカートリッジに設けられた装着案内部とカー
トリッジ装着部に設けられた係合部との係合によって、
円筒部材が現像装置に対して径方向から着脱されるよう
に案内される。このため、トナーカートリッジによって
装着孔を塞ぐような状態で着脱することがなくなり、着
脱時において空気の流れよるトナーの飛散が可及的に少
なくなる。

【００１９】請求項９に係る現像装置では、トナーカー
トリッジが装着されると固定部によって固定されかつロ
ック機構が自動的に解除されるので、装着時に確実にロ
ック機構が解除される。

【００２０】

【実施例】図１は本発明の一実施例が採用されたファク
シミリ装置の外観斜視図であり、図２はその縦断面概略
構成図である。これらの図に示すように、ファクシミリ
装置は、上部に配置された原稿の画像情報を読み取るた
めの読取部１と、装置のほぼ中央部に配置され受信した
画像情報を用紙表面に形成する出力部２と、装置の底部
に配置され出力部２に対して用紙を供給する給紙部３と
から主に構成されている。

【００２１】読取部１には、原稿が載置される原稿台５
と、原稿を搬送する原稿搬送部６と、原稿搬送部６から
排出されてきた原稿を収容する原稿排出トレイ７とを有
している。原稿搬送部６には、原稿の画像情報を読み取
るための画像情報読取センサ８が配置されている。ま
た、装置の上面には各種のキーや表示部を備えた操作パ
ネル９が配置されている。さらに、装置の上部にはハン
ドセット１０が配置されている。

【００２２】出力部２は、感光体ドラム３０等を含むイ
メージングユニット１１と、感光体ドラム３０上に形成
された静電潜像をトナーにより現像する現像ユニット１
２と、感光体ドラム３０上に形成されたトナー像を用紙
に転写する転写ローラ１３と、受信情報に応じた画像を
イメージングユニット１１の感光体ドラム３０表面に形
成するためのレーザ装置１５と、転写ローラ１３により
用紙の表面に転写されたトナー像を定着するための定着
搬送装置１６とを有している。この定着搬送装置１６の
下流側には用紙排出トレイ１７が設けられている。

【００２３】給紙部３は、装置本体の底部に設けられた
開口２０に対して着脱自在な給紙カセット２１と、給紙
カセット２１から用紙を送り出すとともにこの用紙を出
力部２に供給する給紙装置２２とを有している。なお装
置本体は、上ケース２５と下ケース２６とに分かれてお
り、上ケース２５は、ヒンジ部２７を中心に下ケース２
６に対して開閉自在である。上ケース２５には、読取部
１と、出力部２のうちのイメージングユニット１１、現
像ユニット１２およびレーザ装置１５とが装着されてお
り、下ケース２６には、出力部２のうちの転写ローラ１
３および定着搬送装置１６と、給紙部３とが配置されて
いる。

【００２４】現像ユニット１２は、磁気スリーブ方式の
現像ローラ３３と、現像ローラ３３を支持するトナーホ
ッパ３４と、トナーホッパ３４に装着されるトナーカー
トリッジ３５とを有している。トナーホッパ３４は、図
３に示すように、上部にトナーカートリッジ３５を装着
するためのカートリッジ装着部３６を有している。カー
トリッジ装着部３６は、円柱の一部の切り欠いた形状の
湾曲凹面３６ａを有しており、湾曲凹面３６ａにはトナ
ー供給口３７が形成されている。またカートリッジ装着
部３６の図３手前側には、支持ブラケット３８が立設さ
れている。支持ブラケット３８の内側側面には、横方向
に延びる支持ピン３９が立設されている。トナーホッパ
３４の奥側（図３左上側）には、後述するトナーカート
リッジ３５のロック機構のロックを解除するロック解除
部４０が設けられている。ロック解除部４０は、図６に
示すように側面が三角形状のものである。ロック解除部
４０の両側にはトナーカートリッジ３５を固定するため
の固定受け部４９が配置されいる。

【００２５】トナーカートリッジ３５は、図３〜図５に
示すように、内筒部材４１と、内筒部材４１の外周側に
同心かつ相対回転自在に配置された外筒部材４２とを有
している。内筒部材４１は内部にトナーを収納するもの
であり、その周面には開口４３が形成されている。外筒
部材４２の周面には、内筒部材４１の開口４３と対向可
能な開口４４が形成されている。内筒部材４１は両端が
蓋部材４５，４６により閉止されている。また外筒部材
４２の一端は蓋部材４７により閉止されており他端は開
放されている。内筒部材４１の図４左側の一方の蓋部材
４５には、回動ピン４８が突出している。回動ピン４８
は外筒部材４２の蓋部材４７の内側の中心で回転自在に
支持されている。

【００２６】内筒部材４１の他方の蓋部材４６には、内
筒部材４１を回動させるための回動レバー５０と、回動
レバー５０に連動してこのカートリッジ３５を固定する
ための回転固定部５１が設けられている。回動レバー５
０は外筒部材４２よりやや径方向外方に突出して設けら
れている。回動レバー５０は、図３に実線で示した取外
し位置と２点鎖線で示した取付位置との間で回動可能で
ある。この回動レバー５０が取外し位置に配置される
と、開口４３が図５に示すように略上向きに配置され、
取付位置に配置されると開口４３が下向きに配置され開
口４４と対向する。

【００２７】回転固定部５１は、中心にＵ字状の取付溝
５２を有している。この取付溝５２に支持ブラケット３
８に立設された支持ピン３９が係合する。内筒部材４１
の開口４３の周囲には、外筒部材４２の内周面に当接す
るフェルト製のシール部材５３（図５）が貼り付けられ
ている。このシール部材５３により内筒部材４１内に収
納されたトナーの飛散が防止される。

【００２８】また内筒部材４１の外周面には、外方に突
出する鉤状のロック爪５５が設けられている。このロッ
ク爪５５に対向する外筒部材４２の内周面には、係合凹
所５６が形成されている。係合凹所５６は、ロック爪５
５の先端の鉤部５５ａを係止するものであり、外筒部材
４２の周面に形成された固定部材５７の内側に形成され
ている。なお、固定部材５７は、外筒部材４２の周面に
クチバシ状に形成されている。このようにロック爪５５
が係合凹所５６に係止されることで内筒部材４１と外筒
部材４２とがロックされる。固定部材５７は、ロック解
除部４０とその両側に設けられた固定受け部４９との間
の空間４９ａ（図６）に嵌め込まれて外筒部材４２の回
転を規制しかつ外筒部材４２をカートリッジ装着部３６
に固定する。固定部材５７の下部において、外筒部材４
２は外部への開口５８を有している。この結果、ロック
爪５５は開口５８を介して外部に臨み得る。

【００２９】次にこのように構成されたファクシミリ装
置のトナー補給操作について説明する。トナーエンプテ
ィランプが点灯し、トナーカートリッジを交換する際に
は、まず上ケース２５を開いて現像ユニット１２を露出
させる。続いて、空のトナーカートリッジをトナーホッ
パ３４のカートリッジ装着部３６から取り出すべく、回
動レバー５０を図３に二点鎖線で示す取付位置から図３
に実線で示す取外し位置に回動させる。この結果、Ｕ字
状の取付溝５２の開端部が図６に示すように、斜め左下
方に向く。この状態でトナーカートリッジ３５を図６斜
め右上に引き上げると、トナーカートリッジ３５がトナ
ーホッパ３４から引き出される。このようにトナーカー
トリッジ３５をその径方向に取り外すことで、空気の乱
れが生じなくなり、空気の乱れによるトナーの飛散が少
なくなる。なおこのとき、対向していた２つの開口４
３，４４のうち内筒部材４１の開口４３が図５に示すよ
うに上向きになり、開口４３が外筒部材４２により閉塞
される。

【００３０】新たなトナーカートリッジ３５をトナーホ
ッパ３４に装着する際には、図６に示すように、トナー
カートリッジ３５を、斜め上方からトナーホッパ３４の
カートリッジ装着部３６に装着する。このとき、固定部
材５７をロック解除部４０と固定受け部４９との間の空
間４９ａに嵌め込むとともに、Ｕ字状の取付溝５２を支
持ピン３９に係合させる。この結果、外筒部材４２の回
転が抑止されかつ外筒部材４２がカートリッジ装着部３
６に固定される。また、内筒部材４１と外筒部材４２と
をロックするロック爪５５の鉤部５５ａがロック解除部
４０に当接し（図７）、ロック爪５５が撓んで鉤部５５
ａが係合凹所５６から外れて外筒部材４２と内筒部材４
１とのロックが解除され、内筒部材４１が外筒部材４２
に対して相対回動可能になる。この状態で、回動レバー
５０を図６に矢印で示すように取外し位置から取付位置
に回動させると、内筒部材４１が外筒部材４２に対して
回動し、内筒部材４１の開口４３が外筒部材４２の開口
４４に対向する位置に配置される。この結果、内筒部材
４１内に収納されたトナーがトナーホッパ３４に供給さ
れる。このとき、回転固定部５１の取付溝５２の開端部
が斜め右上方に配置され、取付溝５２の底部が支持ピン
３９に係止されるので、トナーカートリッジ３５が支持
ピン３９に係止されてカートリッジ装着部３６から抜け
なくなる。

【００３１】この装着時にも、径方向からトナーカート
リッジ３５をカートリッジ装着部３６に装着しているの
で、空気の排出等がなくなり、空気の排出によるトナー
の飛散がなくなる。また、非装着時に外筒部材４２と内
筒部材４１とがロック爪５５によりロックされているの
で、非装着時に誤って内筒部材４１を回転させることが
ない。このため非装着時にトナーが外部に飛散すること
はない。さらに、装着するとロック解除部４０によりロ
ック爪５５のロックが解除されるので、装着すると自動
的にロックが解除されて内筒部材４１が回動可能にな
り、カートリッジ装着操作が容易になる。

【００３２】〔他の実施例〕 （ａ） ２重円筒型のトナーカートリッジに代えて、周
面に開口を有する円筒部材と、円筒部材の周面に貼り付
けられた封止フィルムとを有する円筒型のトナーカート
リッジにも本発明を適用できる。 （ｂ） ロック機構の構成は、ロック爪に限定されるも
のではない。

【００３３】

【発明の効果】本発明に係るトナーカートリッジでは、
トナーカートリッジによって装着孔を塞ぐような状態で
着脱することがなくなり、着脱時において空気の流れよ
るトナーの飛散が可及的に少なくなる。また、円筒部材
が内筒部材と外筒部材とロック機構とを有する場合に
は、非装着時に２つの部材がロックされるので、誤って
２つの部材の開口を対向させることがない。このため誤
操作によるトナーの飛散を防止できる。

【００３４】本発明に係る現像装置では、トナーカート
リッジによって装着孔を塞ぐような状態で着脱すること
がなくなり、着脱時において空気の流れよるトナーの飛
散が可及的に少なくなる。また、トナーカートリッジが
装着されると固定部によって固定されかつロック機構が
自動的に解除されるので、装着時に確実にロック機構が
解除される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用されたファクシミリ装
置の外観斜視図。

【図２】図１の縦断面概略構成図。

【図３】現像ユニットの斜視分解図。

【図４】トナーカートリッジの縦断面図。

【図５】トナーカートリッジの横断面図。

【図６】トナーカートリッジの装着時の側面一部断面
図。

【図７】トナーカートリッジ装着時のトナーカートリッ
ジの断面部分図。

【符号の説明】

１１ イメージングユニット １２ 現像ユニット ３０ 感光体ドラム ３４ トナーホッパ ３５ トナーカートリッジ ３６ カートリッジ装着部 ４０ ロック解除部 ４１ 内筒部材 ４２ 外筒部材 ４３，４４ 開口 ４９ 固定受け部 ５２ 取付溝 ５５ ロック爪 ５７ 固定部材

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像をトナーにより現像する現像装置
   に着脱自在に装着される円筒型のトナーカートリッジで
   あって、 前記トナーを収納し、周面に開口が形成された円筒部材
   と、 前記円筒部材の少なくとも一端面に配置され、前記円筒
   部材を前記現像装置に径方向から装着するように案内す
   る装着案内部と、を備えたトナーカートリッジ。
2. 【請求項２】前記円筒部材は前記現像装置に回転可能に
   装着され、前記装着案内部は前記円筒部材の一端面に配
   置されており、装着時に前記現像装置に設けられた係合
   部に係合して前記円筒部材を案内する案内部と、前記円
   筒部材が回転すると前記円筒部材を前記係合部に係止す
   る係止部とを有している、請求項１記載のトナーカート
   リッジ。
3. 【請求項３】前記円筒部材は、 前記トナーを収納し、周面に第１開口が形成された内筒
   部材と、 前記内筒部材の外周側に相対回転可能に配置され、周面
   に前記第１開口と対向可能な第２開口が形成された外筒
   部材と、 前記内筒部材と外筒部材との相対回転を前記現像装置へ
   の非装着時にロックしかつ装着時にロック解除可能なロ
   ック機構とを有し、前記装着案内部は、前記内筒部材の
   一端面に配置されている、請求項１または２記載のトナ
   ーカートリッジ。
4. 【請求項４】静電潜像をトナーにより現像する現像装置
   に着脱自在に装着される円筒型のトナーカートリッジで
   あって、 前記トナーを収納し、周面に第１開口が形成された内筒
   部材と、 前記内筒部材の外周側に相対回転可能に配置され、周面
   に前記第１開口と対向可能な第２開口が形成された外筒
   部材と、 前記内筒部材と外筒部材との相対回転を前記現像装置へ
   の非装着時にロックしかつ装着時にロック解除可能なロ
   ック機構と、を備えたトナーカートリッジ。
5. 【請求項５】前記外筒部材は装着時に前記現像装置に固
   定される固定部材を有し、前記内筒部材は回動用のつま
   み部材を有している、請求項３または４記載のトナーカ
   ートリッジ。
6. 【請求項６】前記ロック機構は、前記現像装置に設けら
   れたロック解除機構によってロック解除される、請求項
   ３から５のいずれかに記載のトナーカートリッジ。
7. 【請求項７】前記ロック機構は、前記内筒部材の周面か
   ら外方に延びる爪部材と、前記外筒部材の内周面に設け
   られ前記爪部材を係止する係止部材とを有している、請
   求項３から６のいずれかに記載のトナーカートリッジ。
8. 【請求項８】感光体に形成された静電潜像を現像する現
   像装置であって、 トナーにより静電潜像を現像する現像部と、 請求項１から３のいずれかに記載のトナーカートリッジ
   と、 前記トナーカートリッジの装着案内部に係合する係合部
   を有するカートリッジ装着部と、を備えた現像装置。
9. 【請求項９】感光体上に形成された静電潜像を現像する
   現像装置であって、 トナーにより静電潜像を現像する現像部と、 請求項４から７のいずれかに記載のトナーカートリッジ
   と、 前記トナーカートリッジを固定する固定部と、前記ロッ
   ク機構を解除させるロック解除機構とを有するカートリ
   ッジ装着部と、を備えた現像装置。