JP2002169362A - トナー補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーこぼれがなく簡単な作業でトナー補給
が可能なトナー補給装置を提供する。 【解決手段】 プロセスカートリッジ２内のトナー収納
部２２に連通するトナー補給口３１ａに、トナー補給タ
ンクのトナー搬出口４０ｃに設けた円筒体４３に支持さ
れる接続キャップ４４を螺合させて、トナー補給口３１
ａとトナー搬出口４０ｃの周囲を密閉する。また、螺合
の際に、トナー補給口３１ａの中央に設けた突起３２
が、トナー搬出口４０ｃを閉鎖している弁４５を押圧す
ることにより、トナー搬出口４０ｃを開放してトナー補
給タンク内のトナーがトナー収納部２２に搬送される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ装置
等に適用される電子写真記録装置のプロセスカートリッ
ジに対してトナーを補給するためのトナー補給装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図４はファクシミリ装置の内部構成を示
す側面図であり、１はファクシミリ装置の本体、２は、
本体１に対して着脱可能に構成され、電子写真プロセス
によって画像形成を行うための各種プロセス装置を収納
したプロセスカートリッジ、３はプロセスカートリッジ
２に備えられている感光体、４は画像データに基づいて
変調したレーザ光によって感光体３を走査させる光書込
装置、５は記録紙を収納する給紙カセット、６は給紙カ
セット５から記録紙を給送する給紙ローラ、７は感光体
３に当接して記録紙に感光体３上に形成されたトナー像
を転写させる転写ローラ、８は記録紙にトナー像を定着
させる定着装置、９は排紙ローラ、１０は密着センサ、
１１は本体１の上面に形成された原稿載置台を示す。

【０００３】原稿載置台１１にセットされた原稿は搬送
系によって密着センサ１０を通過させて外部に排出され
る。密着センサ１０を原稿が通過する際に原稿の画像が
密着センサ１０によって光学的に読み取られる。密着セ
ンサ１０によって読み取られた画像データあるいは外部
から入力した画像データは光書込装置４に送られ、光書
込装置４が画像データに基づいて変調したレーザ光を、
均一に帯電された感光体３の表面に照射することによっ
て、感光体３の表面に静電潜像が形成される。この静電
潜像にトナーを付着させてトナー像化し、このトナー像
が転写ローラ７によって記録紙に転写される。そして、
定着装置８によって加圧／加熱することによりトナー像
が記録紙に定着され、排紙ローラ９によって外部に排出
される。

【０００４】図５はプロセスカートリッジの内部構成を
示す側面図、図６はプロセスカートリッジの外観を示す
斜視図であり、２０は外装ケースを示す。この外装ケー
ス２０内の中央部には、感光体３およびその他の電子写
真プロセスに係る部材を収納するプロセス手段収納部２
１が形成されており、プロセス手段収納部２１の両側部
には、新規の１成分磁性トナーを収納するトナータンク
部２２および転写ローラ７によって転写されずに感光体
３上に残留したトナーを収納する廃トナータンク部２３
が形成されている。

【０００５】２４は感光体３を均一に帯電させる帯電ロ
ーラ、２５は感光体３にトナーを供給する現像ローラ、
２６はトナータンク部２２から搬送されたトナーを現像
ローラ２５に供給する補給ローラ、２７は現像ローラ２
５表面にトナー薄層を形成させ、かつトナーを帯電させ
る現像ブレード、２８は感光体３に当接して感光体３の
表面をクリーニングし、かつ回収したトナーを廃トナー
タンク部２３に収納させるクリーニングブレード、２９
は、トナータンク部２２内に設けられ、トナーを撹拌す
るとともにトナーを補給ローラ２６に搬送するアジテー
タ、３０は、トナータンク部２２の下部に設置され、ト
ナータンク部２２内のトナーの残量を検知する磁気セン
サを示す。

【０００６】画像記録が行われるごとに、トナータンク
部２２内のトナーは消費され、廃トナータンク部２３内
の廃トナーは増加する。トナータンク部２２内のトナー
量は磁気センサ３０の検知結果に基づいて本体１内の図
示しない制御回路によって求められ、制御回路がトナー
切れが近いあるいはトナー切れと判断した場合には、そ
の旨表示パネル等を介して使用者に報知する。そして、
使用者あるいはサービスマンによってプロセスカートリ
ッジ２が交換されることにより、トナー切れの状態が解
消される。

【０００７】上述したファクシミリ装置の場合には、ト
ナー切れの場合にプロセスカートリッジ２ごと交換する
ものであるが、トナー補給のための機構としては、補給
口にシールが貼付されたトナーボトルを現像装置側のト
ナー補給口に装着し、装着後にシールを剥離させること
によってトナー補給を行うものもある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図４に示すファクシミ
リ装置においてトナー切れが生じたときに、例えば、予
備のプロセスカートリッジがなく、サービスマンがメン
テナンスに来るまで待つ時間的余裕がない場合には、使
用者が自らトナー補給の作業を行うことになる。

【０００９】ところで、トナー補給の作業において問題
となるのは、作業性とトナー補給口付近のトナーこぼれ
である。上述したシールを用いたタイプのものは、シー
ルに付着したトナーが外部に漏れないように、シールを
剥がす必要があるため、簡単に作業ができるわけではな
い。

【００１０】本発明は、このような問題点を解決し、ト
ナーこぼれがなく簡単な作業でトナー補給が可能なトナ
ー補給装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、新規トナーを収納するトナータンク部およ
びこのトナータンク部に外部から新規トナーを搬入する
補給口を有し、かつ画像形成装置本体に対して着脱可能
に設置されるカートリッジ体と、前記トナータンク部に
補給する新規トナーを収納し、前記補給口に接続して前
記トナータンク部に新規トナーを搬出する搬出口を有す
るトナー補給タンクとからなるトナー補給装置におい
て、前記搬出口を前記補給口と前記搬出口とを接続した
際に閉鎖状態にある搬出口を開放させ、接続を解除した
際に前記搬出口を閉鎖させる開閉機構を設けたことを特
徴とする。このように構成したことにより、トナー補給
タンクの搬出口とトナータンク部の補給口とを接続した
場合にのみ搬出口が開放されるために、トナー補給作業
におけるトナーこぼれを防止することができる。

【００１２】また本発明は、前記カートリッジ体に、前
記トナータンク部の一部を開放する空気口を設け、前記
トナー補給タンク内に、前記搬出口を有し、かつ新規ト
ナーを収納する収納部と、前記空気口に接続する空気流
入口を有する空間部と、前記収納部と前記空間部とを連
通する空気孔とを設けたことを特徴とする。このように
構成したことにより、新規トナーがトナータンク部に搬
送されるとともに、トナー補給タンク内の収納部に空気
が流入するため、新規トナーの搬送性が向上する。さら
に、空気流入口と空気口との間が密閉されるために、ト
ナータンク部内の気流によって空気口からトナーが噴出
するような場合においても、トナー補給タンク内の空間
部に移動するため、外部に飛散することが防止できる。

【００１３】また本発明は、前記カートリッジ体におけ
る前記補給口を円筒体として構成し、前記トナー補給タ
ンクにおける前記搬出口に円筒状のキャップを設け、前
記補給口と前記キャップを互いに螺合させることを特徴
とする。このように構成したことにより、カートリッジ
体における補給口とトナー補給タンクにおける搬出口と
を容易に接続することが可能になる。

【００１４】また本発明は、前記搬出口に、内部方向に
付勢された場合に前記搬出口を開放する弁を設け、前記
補給口の略中央に突起を設け、前記補給口を閉じた状態
にある前記弁を前記補給口と前記搬出口とを接続したと
きに、前記突起が前記弁を押圧して前記搬出口を開放さ
せることを特徴とする。このように構成したことによ
り、カートリッジ体にトナー補給タンクを接続したと
き、突起によって弁が押圧されて開放されることによ
り、装着時においてトナー飛散をを防止することができ
る。さらに、補給後の取り外し時においても弁が搬出口
を閉じるためにトナー補給タンクに残留したトナーがこ
ぼれることを防止することができる。

【００１５】また本発明は、前記搬出口に前記突起が嵌
挿する円筒体を設け、この円筒体に前記キャップを回転
可能に取り付けたことを特徴とする。このように構成し
たことにより、キャップを補給口に螺合させることによ
り、カートリッジ体における補給口とトナー補給タンク
における搬出口とを容易に接続することが可能になる。

【００１６】また本発明は、前記カートリッジ体の内部
に、電子写真プロセスによる記録動作において感光体に
残留したトナーを収納する廃トナータンク部を設け、前
記カートリッジ体に、前記廃トナータンク部の一部を開
放する排出口を設け、前記排出口の略中央に突起を設
け、前記排出口を介して廃トナーを回収する廃トナー回
収タンクの回収口と前記排出口とを螺合部材によって接
続した際に、前記回収口に設けられ、かつ閉じた状態に
ある弁を前記突起が押圧して前記回収口を開放させるこ
とを特徴とする。このように構成したことにより、廃ト
ナーの回収作業の終了後、廃トナータンク部から廃トナ
ー回収タンクを外した際に、回収口からトナーがこぼれ
ることを確実に防止できる。

【００１７】また本発明は、前記廃トナータンク部内に
設けた前記突起の支持部をすり鉢状に湾曲させたことを
特徴とする。このように構成したことにより、廃トナー
が排出口に容易に移動可能になる。

【００１８】また本発明は、前記カートリッジ体に感光
体を設けたことを特徴とする。このように構成したこと
により、使い捨てであった感光体一体タイプのカートリ
ッジ体が繰り返し使用することが可能になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２０】図１は本発明の実施形態のトナー補給装置
におけるプロセスカートリッジ側の構成を示す図であ
り、図１（ａ）は要部の外観を示す斜視図、図１（ｂ）
は内部を示す側面図であり、３１は、プロセスカートリ
ッジ２におけるトナータンク部２２の上部に設けられ、
トナータンク部２２に連通するトナー補給口３１ａを有
する円筒部、３２は、トナータンク部２２に内に設けら
れ、トナー補給口３１ａの中央部に配置された棒状の突
起、３３は、プロセスカートリッジ２におけるトナータ
ンク部２２の上部に設けられ、トナータンク部２２に連
通する空気口３３ａを有する円筒部、３４はトナー補給
口３１ａと空気口３３ａを閉口するキャップ、３５は、
プロセスカートリッジ２における廃トナータンク部２３
の下部におけるすり鉢状の部位に設けられ、廃トナータ
ンク部２３に連通するトナー排出口３５ａを有する円筒
部、３６は、廃トナータンク部２３内に設けられ、トナ
ー排出口３５ａの中央部に配置された棒状の突起を示
す。図５に示す従来技術における部材と同一または同一
機能の部材については同一の符号を付して詳細な説明は
省略する。

【００２１】トナー補給口３１ａ、空気口３３ａおよび
トナー排出口３５ａをそれぞれ形成する円筒部３１，３
３，３５は同型であり、通常は、外周に形成されたねじ
山とキャップ３４とが螺合することにより、トナー補給
口３１ａ，空気口３３ａおよびトナー排出口３５ａはそ
れぞれ閉じた状態にある。

【００２２】図２は本発明の実施形態のトナー補給装置
におけるトナー補給タンク側の構成を示す図であり、４
０はトナー補給タンクを示す。トナー補給タンク４０の
内部は仕切り４１によってトナーを収納するトナー収納
部４０ａと何も収納されていない空間部４０ｂとの２つ
に区切られている。

【００２３】トナー収納部４０ａには、開口であるトナ
ー搬出口４０ｃが形成され、空間部４０ｂにも同様に開
口である空気流入口４０ｄが形成されている。仕切り４
１には、トナー収納部４０ａと空間部４０ｂとを連通さ
せる空気孔４２が設けられており、この空気孔４２に
は、トナー収納部４０ａから空間部４０ｂへのトナーの
移動を規制するための部材、例えばスポンジやメッシュ
のように通気性を有し、かつきめの細かい部材によって
覆われている。

【００２４】４３は円筒体を示し、円筒体４３の外周の
一部には環状の突部４３ａが形成されている。４４は円
筒状の接続キャップを示し、接続キャップ４４の一方の
端部には他方の開口の径よりも大きい環状の凹部４４ａ
が形成されており、凹部４４ａの部位を除く接続キャッ
プ４４の内面にはねじ山が形成されている。そして、接
続キャップ４４の凹部４４ａを円筒体４３の突部４３ａ
に遊嵌させることにより、接続キャップ４４が円筒体４
３に対して回転、かつ若干のスライド移動が可能な状態
で取り付けられる。

【００２５】円筒体４３は、トナー搬出口４０ｃおよび
空気流入口４０ｄに固定される。この時、トナー搬出口
４０ｃに取り付ける円筒体４３にはトナー搬出口４０ｃ
を開閉する弁が取り付けられる。この弁４５は、外部か
らトナー収納部４０ａの内部への方向に付勢力が付与さ
れた場合にトナー搬出口４０ｃを開放する。

【００２６】次に、補給動作について説明する。

【００２７】まず、円筒部３３からキャップ３４を取り
外し、代わりに空気流入口４０ｄに取り付けられた接続
キャップ４４を螺合させる。この時、円筒体４３の先端
部の径は空気口３３ａの径より小さく設定されているた
め、円筒体４３の一部が空気口３３ａの内部に挿入され
る。次に、円筒部３１からキャップ３４を取り外す。こ
の時点では図３（ａ）に示すように、トナー搬出口４０
ｃは弁４５によって閉じられている。キャップ３４の代
わりにトナー搬出口４０ｃに取り付けられた接続キャッ
プ４４を螺合させると、螺合による接続キャップ４４の
移動とともに円筒体４３がトナー補給口３１ａの内部に
挿入される。やがて、図３（ｂ）に示すように、突起３
２の先端が弁４５に当接して弁４５が押し上げられ、ト
ナー搬出口４０ｃが開放されてトナー収納部４０ａ内部
の新規トナーがトナー補給口３１ａを介してトナータン
ク部２２に搬送される。そして、トナー補給終了後、円
筒部３１から接続キャップ４４を外して、代わりにキャ
ップ３４を取り付ける。この時、弁４５に対する付勢が
解除されるために、弁４５は再びトナー搬出口４０ｃを
閉じる。さらに、円筒部３３から接続キャップ４４を外
して、代わりにキャップ３４を取り付けることによりト
ナー補給作業が完了する。

【００２８】廃トナータンク部２３内の廃トナーの回収
作業も、トナー補給の作業と同じ要領で行う。すなわ
ち、円筒部３５からキャップ３４を外して、トナー回収
タンク（図示しない）の接続キャップを螺合させる。こ
こで、トナー回収タンクの回収口には、図２，図３に示
すトナー補給タンク４０のトナー搬出口４０ｃに取り付
けた円筒体４３，接続キャップ４４および弁４５が取り
付けられている。したがって、トナー補給済みであって
空のトナー補給タンク４０をトナー回収タンクとして用
いることも可能である。そして、突起３６が弁を押圧し
てトナー回収タンクの回収口を開放して、廃トナーをト
ナー回収タンクに搬出する。搬出後、トナー回収タンク
を取り外し、円筒部３５にキャップ３４を螺合させるこ
とにより回収作業が完了する。なお、トナー回収タンク
を取り外す際に、突起３６による弁の押圧が解除され、
弁が再び回収口を閉じるために、回収口から廃トナーが
噴出するようなことが防止される。

【００２９】このように構成した本実施形態によれば、
トナー補給タンクをプロセスカートリッジに装着した場
合にのみトナー搬出口４０ｃが開放されるために、トナ
ー補給作業におけるトナーこぼれを確実に防止すること
ができる。また、トナー収納部４０ａ内のトナーの減少
に応じて空気孔４２を介して空気がトナー収納部４０ａ
に流入するため、トナー搬出口４０ｃからトナーを安定
して搬出させることができる。しかも、トナー補給の際
に、トナータンク部２２内に気流が発生して空気口３３
ａからトナーが噴出しても、空間部４０ｂに流入するた
めカートリッジ外に飛散することが防止できる。

【００３０】また、廃トナータンク部２３内のトナーを
回収する作業においてもトナーこぼれを確実に防止する
ことができる。この時、トナー補給済みであって空のト
ナー補給タンク４０をトナー回収タンクとして用いるこ
とが可能になる。また、トナー排出口３５ａを廃トナー
タンク部２３内のすり鉢状の部位（図５のＡ部）に配置
したことにより、廃トナーが、トナー排出口３５ａに集
まりやすく、回収が容易になる。

【００３１】なお、トナー補給の作業を行う際に、通
常、トナー飛散が生じた場合を想定してプロセスカート
リッジ２を本体１から取り外して補給作業を行うが、本
実施形態によれば、機種によってはプロセスカートリッ
ジ２を取り外すことなくトナー補給タンク４０を取り付
けて補給作業を行うことが可能になる。ここで、プロセ
スカートリッジ２を取り外さないで補給作業を行う場合
には、アジテータ２９を回転させてトナーをトナータン
ク部２２内部に行き渡らせ、補給完了後にアジテータ２
９を停止させて、キャップ３４を取り付けるようにする
と良い。

【００３２】

【発明の効果】以上、説明したように構成された本発明
によれば、トナー補給タンクの搬出口とトナー収納部の
補給口とを螺合することにより隙間なく接続することが
でき、さらにトナー補給タンクを装着したときのみ搬出
口が開放されるために、トナー補給作業におけるトナー
こぼれを防止することができる。その結果、トナー補給
に係る作業性を向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態のトナー補給装置におけるプ
ロセスカートリッジ側の構成を示す図

【図２】本発明の実施形態のトナー補給装置におけるト
ナー補給タンク側の構成を示す図

【図３】トナー補給タンクの装着時における弁の動作を
示す説明図

【図４】ファクシミリ装置の内部構成を示す側面図

【図５】プロセスカートリッジの内部構成を示す側面図

【図６】プロセスカートリッジの外観を示す斜視図

【符号の説明】

１ 本体 ２ プロセスカートリッジ ３ 感光体 ２０ 外装ケース ２１ プロセス手段収納部 ２２ トナータンク部 ２３ 廃トナータンク部 ３１，３３，３５ 円筒部 ３１ａ トナー補給口 ３２，３６ 突起 ３３ａ 空気口 ３４ キャップ ３５ａ トナー排出口 ４０ トナー補給タンク ４０ａ トナー収納部 ４０ｂ 空間部 ４０ｃ トナー搬出口 ４０ｄ 空気流入口 ４１ 仕切り ４２ 空気孔 ４３ 円筒体 ４３ａ 突部 ４４ 接続キャップ ４４ａ 凹部 ４５ 弁

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 新規トナーを収納するトナータンク部お
   よびこのトナータンク部に外部から新規トナーを搬入す
   る補給口を有し、かつ画像形成装置本体に対して着脱可
   能に設置されるカートリッジ体と、 前記トナータンク部に補給する新規トナーを収納し、前
   記補給口に接続して前記トナータンク部に新規トナーを
   搬出する搬出口を有するトナー補給タンクと、からなる
   トナー補給装置において、 前記搬出口を前記補給口と前記搬出口とを接続した際に
   閉鎖状態にある搬出口を開放させ、接続を解除した際に
   前記搬出口を閉鎖させる開閉機構を設けたことを特徴と
   するトナー補給装置。
2. 【請求項２】 前記カートリッジ体に、前記トナータン
   ク部の一部を開放する空気口を設け、 前記トナー補給タンク内に、前記搬出口を有し、かつ新
   規トナーを収納する収納部と、前記空気口に接続する空
   気流入口を有する空間部と、前記収納部と前記空間部と
   を連通する空気孔とを設けたことを特徴とする請求項１
   記載のトナー補給装置。
3. 【請求項３】 前記カートリッジ体における前記補給口
   を円筒体として構成し、前記トナー補給タンクにおける
   前記搬出口に円筒状のキャップを設け、前記補給口と前
   記キャップを互いに螺合させることを特徴とする請求項
   １または２記載のトナー補給装置。
4. 【請求項４】 前記搬出口に、内部方向に付勢された場
   合に前記搬出口を開放する弁を設け、前記補給口の略中
   央に突起を設け、前記補給口を閉じた状態にある前記弁
   を前記補給口と前記搬出口とを接続したときに、前記突
   起が前記弁を押圧して前記搬出口を開放させることを特
   徴とする請求項１，２または３記載のトナー補給装置。
5. 【請求項５】 前記搬出口に前記突起が嵌挿する円筒体
   を設け、この円筒体に前記キャップを回転可能に取り付
   けたことを特徴とする請求項４記載のトナー補給装置。
6. 【請求項６】 前記カートリッジ体の内部に、電子写真
   プロセスによる記録動作において感光体に残留したトナ
   ーを収納する廃トナータンク部を設け、前記カートリッ
   ジ体に、前記廃トナータンク部の一部を開放する排出口
   を設け、前記排出口の略中央に突起を設け、 前記排出口を介して廃トナーを回収する廃トナー回収タ
   ンクの回収口と前記排出口とを螺合部材によって接続し
   た際に、前記回収口に設けられ、かつ閉じた状態にある
   弁を前記突起が押圧して前記回収口を開放させることを
   特徴とする請求項４または５項記載のトナー補給装置。
7. 【請求項７】 前記廃トナータンク部内に設けた前記突
   起の支持部をすり鉢状に湾曲させたことを特徴とする請
   求項６項記載のトナー補給装置。
8. 【請求項８】 前記カートリッジ体に感光体を設けたこ
   とを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のトナ
   ー補給装置。