JP2002244417A - トナー収納容器および画像形成装置 - Google Patents
トナー収納容器および画像形成装置Info
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Abstract
けても、トナー架橋等による多量の残トナーが生じにく
いトナー収納容器および画像形成装置を提供することで
ある。 【解決手段】トナー袋22には、外部に通ずるトナー排
出孔27と、そのトナー排出孔27をトナー袋22の内
側から外側に向かって押圧するスプリング34によって
閉じるシャッター手段30と、そのシャッター手段30
近傍でトナー袋22に貼着された折り曲げ部材60とを
有している。
Description
れているとともに、通路に向かって先細形状に形成され
た補給用のトナーを収納する容器であって、前記通路を
下側にむけて画像形成装置本体に脱着可能にセットされ
るトナー収納容器および電子写真方式の複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものであ
る。
にトナー収納容器を交換する作業はユーザーによって行
われるが、かかる作業はトナー飛散を伴うことがあり、
ユーザーにとって敬遠されていた。このため、従来から
トナー収納容器の着脱を簡単な作業で、しかもトナー飛
散が生じないように工夫した方式が種々提案されてい
る。
の交換は、容器の移動により自動的に栓を開閉するもの
など、ユーザーの使い勝手が良いものが出現している
が、その構造が複雑で高価になってしまう問題を生じて
いた。
軽減できる画像形成装置やトナー収納容器を提案してい
る。この提案している装置では、トナー収納容器を上方
から落とし込むようにセットするだけで自動的に通路で
あるトナー排出部が開き、そしてトナー収納容器を取り
出すだけでトナー排出部を閉じることができるものであ
る。しかも、画像形成装置のセット部にはノズルを設
け、トナー収納容器にはそのノズルの挿脱で開閉する自
閉弁を設けるという簡単な構成である。このトナー収納
容器の自閉弁としては、非通気性材料で作られた圧縮発
泡スポンジ製シールにノズルが挿脱される十字状のスリ
ットを形成したものを用いており、スポンジシールはそ
の十字状スリットの中心にノズルが挿入されると変形し
てこれを可能とし、ノズルが抜けるとスポンジの復元力
によりスリットが閉じトナーのこぼれ等を防止してい
る。
ポンジシールは低温時の硬化や経時使用によるクリープ
変形等により復元力が低下することがあり、そして復元
力が低下すると、トナー収納容器を取り出したときのト
ナー漏れを発生させることがあった。
の着脱時にノズルによって一部が千切られたり、削られ
たりすることがあり、この千切られたスポンジ小片が現
像装置に送られると、画像品質に悪影響を与える等の不
具合を発生させた。
て閉じる機械的なシャッターをトナー容器に装着するこ
とを既に提案した。ところが、かかる機械的シャッター
を設けると、該シャッターによってトナー収納容器内の
トナー排出部である通路に導く部分の実質上の開口面積
が狭くなり、このためトナー架橋発生の原因になること
があった。特に、トナー袋がフレキシブルであるので、
多少折れや傾きが生ずることがあり、折れや傾きによっ
てトナー架橋の発生率が大幅に高くなってしまった。
れ等を防止する機械的シャッターを設けても、トナー架
橋等による多量の残トナーが生じにくいトナー収納容器
および画像形成装置を提供することを目的としている。
め、本発明は、変形可能に構成されているとともに、通
路に向かって先細り形状に形成された補給用のトナーを
収納する容器であって、前記通路を下側にむけて画像形
成装置本体に脱着可能にセットされるトナー収納容器に
おいて、トナー収納容器本体には、外部に通ずる通路
と、該通路を前記トナー収納容器本体の内側から外側に
向かって押圧する弾性部材によって閉じるシャッター手
段と、該シャッター手段近傍に設けられたトナー停滞を
防止する手段とを有することを特徴としている。
前記トナー停滞防止手段が、前記トナー収納容器本体の
側面に設けられ、外に広がる方向の折り曲げられた板状
の折り曲げ部材であると、効果的である。
て、前記折り曲げ部材が接着により前記トナー収納容器
本体に固定されていると、効果的である。さらにまた、
本発明のトナー収納容器において、前記折り曲げ部材
が、前記トナー収納容器本体よりも剛性の大きい弾性材
料から作られていると、効果的である。
いて、前記折り曲げ部材の各角部に丸みが付けられてい
ると、効果的である。さらにまた、本発明のトナー収納
容器において、前記トナー停滞防止手段が、前記トナー
収納容器本体の側面に形成された折り癖であると、効果
的である。
いて、前記トナー収納容器が、変形可能な袋状のトナー
収納容器本体と、前記通路を除いた全周を覆う剛性を有
する外箱体からなり、前記トナー停滞防止手段が、前記
トナー収納容器本体の側面と該側面に対向する前記外箱
体の一方に設けられた磁石と、他方に設けられた磁性体
とで構成されていると、効果的である。
明の画像形成装置は、請求項1ないし7の何れか一項に
記載のトナー収納容器をセット部にセットし、該トナー
収納容器に収納されたトナーを現像装置へ補給すること
を特徴としている。
図面に従って説明する。図1は、本発明に係るトナー収
納容器を用いる画像形成装置の一例であるカラーレーザ
プリンタを示す概略図である。このカラーレーザプリン
タは、装置本体1の下部に給紙部2が配置され、その上
方に作像部3を配置した構成となっている。作像部3に
は、給紙された用紙を受け取る側を下で、画像形成を終
えた用紙の排紙側を上となるように傾斜して配置された
転写ベルト装置が設けられている。転写ベルト装置は、
複数のベルト車11、本例では4のベルト車11に巻き
掛けられたエンドレスの転写ベルト12を有し、該転写
ベルト12の上部走行辺には、下から順にマゼンタ
(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、黒(Bk)用
の4つの作像ユニット4M,4C,4Y,4Bkが並列
配置されている。
は、像担持体としての感光体ドラム5が設けられ、該感
光体ドラム5は図示していない駆動手段によって時計方
向へ回転駆動される。感光体ドラム5の回りには、帯電
手段としての帯電ロール6、光書込み装置8によってレ
ーザ光による書込みが行われる光書込み部、現像手段と
して現像装置10、クリーニング手段としてクリーニン
グ装置9が設けられている。現像装置10は、トナーと
キャリアからなる2成分現像装置であって、消費された
トナー量に応じた後述するトナー補給装置によりトナー
が補給される。
ラープリントを行う作像動作についてマゼンタ用の作像
ユニット4Mにより説明する。帯電ロール6によって帯
電された感光体ドラム5には、図示していないLD(レ
ーザダイオード)を駆動してレーザ光をポリゴンミラー
8aに照射し、シリンダーレンズ等を介して反射光を感
光体ドラム5上に導く光書込み装置8により、マゼンタ
トナーで現像する光像の光書込みが行われる。この書込
みにより感光体ドラム5上にはパソコン等のホストマシ
ーンより送られた画像データに基づいた静電潜像が形成
され、該潜像は現像装置10によってマゼンタトナーの
可視像となる。
れた用紙が給紙され、給紙された用紙は転写ベルト12
の搬送方向上流側に設けられたレジストローラ13に一
旦突き当てられる。そして、用紙は上記可視像に同期す
るようにして転写ベルト12上に給送され、該ベルトの
走行により感光体ドラム5に対向する転写位置に到る。
この転写位置では、転写ベルト12の裏面側に配置され
た転写ロール14の作用によりマゼンタトナーの可視像
が用紙に転写される。
ット4C,4Y,4Bkにおいてもそれぞれの感光体ド
ラム5の表面に各トナーによる可視像が形成され、これ
ら可視像は転写ベルト12によって搬送される用紙が各
転写位置に到来するごとに重ね転写される。したがっ
て、本カラープリンタはフルカラーの画像がモノクロと
ほぼ同様な短時間で用紙に重ね転写される。転写後の用
紙は、転写ベルト20から分離されて、定着装置15に
より定着される。定着を終えた用紙は、通常、そのまま
機外に排紙されるか、このとき用紙は反転されて装置本
体1の上面に設けられた排紙トレイ16に裏面排紙され
る。プリンタにとって裏面排紙は、プリントをページ順
に並べるためのほぼ必須の条件となっている。
ー補給装置について説明する。図2は、本発明に係るト
ナー収納容器を用いたトナー補給装置の断面説明図、図
3は図2のトナー収納容器部分の拡大断面図である。
は、トナー収納容器20からトナー吸引手段としての粉
体ポンプ40の吸引圧によってトナーが移送チューブ1
7を通って補給される。この現像装置10には、その上
部に粉体ポンプ40が設けられており、該紛体ポンプ4
0としては吸い込み型の一軸偏芯紛体ポンプ40が用い
られている。この紛体ポンプ40の構成は、金属などの
剛性をもつ材料で偏芯したスクリュー形状に作られたロ
ータ41と、ゴム等の弾性体で内側に2条スクリュー形
状に作られ固定されて設置されるステータ42と、これ
らを包みかつ粉体の搬送路を形成する樹脂材料等から作
られたホルダ43とを有している。上記ロータ41は、
ピン継ぎ手により連結された駆動軸41aに固定された
歯車44が現像装置10の駆動歯車(図示せず)と噛み
合っているとともに、歯車44には駆動歯車による回転
駆動を断続する断続手段としての電磁クラッチ45を介
在させている。
粉体ポンプ40である1軸偏芯スクリューポンプが、高
い固気比で連続定量移送が可能であって、ロータ41の
回転数に比例した正確なトナーの移送量が得られること
が知られている。そこで、画像濃度検知等によりトナー
補給指令が発せられると、粉体ポンプ40が作動し、要
求された量のトナーが現像装置10に補給される。
画像形成装置本体1に設けられたセット部50は、現像
装置10と別体のユニットとして構成されている。この
セット部50には、トナー収納容器20内に挿入される
断面が円形のノズル51が立設され、トナー収納容器2
0は上方から画像形成装置本体1のセット部50へセッ
トされる。セット部50に設けられたノズル51は、単
管構造になっており、上部に断面が錐状または球状に形
成された尖端部材52が一体成形または固着等により設
けられ、この尖端部材52に続いてエアー供給路とトナ
ー補給路とを兼ねる管路53が設けられている。管路5
3は、ノズル51の最下端において図の左方へ曲げられ
てその先端にトナー移送チューブ17が接続されたトナ
ー用接続口54が設けられている。また、管路53には
トナー用接続口54よりも上方で同じく図の左方へ曲げ
られたエアー接続口55が設けられている。なお、符号
56はノズル51の尖端部52の両側に設けられたトナ
ー受け入れとエアーの排出を兼ねた開口である。
エアー供給装置におけるエアー供給源としてのエアーポ
ンプ46にエアー移送パイプ47を介して接続されてい
る。このエアーポンプ46が作動すると、該ポンプから
エアー移送パイプ47および管路53を介してトナー収
納容器20内に対し下部側よりエアーが噴出される。そ
して、トナー収納容器20内に噴出されたエアーは、収
納されたトナーの層を通過することによりトナーを攪拌
しながら流動化させる。
は、保護ケースとしての外箱21と、その外箱21内に
着脱可能に収容されたフレキシブルで変形可能な容器本
体としてのトナー袋22とを有するバックインボックス
タイプに構成されている。この外箱21は、剛性を有す
る紙、段ボール、樹脂等の材料から作られ、トナー袋2
2が収まる程度の内部空間を有している。トナー収納容
器20は、トナーを収納したトナー袋22がフレキブル
であっても、外箱21内に収めることでトナー袋22が
外部からの衝撃等に対する保護となるだけでなく、ハン
ドリング性が向上するため容器の取り扱いが行い易く、
保管時の整理等も行い易いという利点が得られる。
ルフィルム、ポリエチレンフィルム等のフレキシブルな
シート材(80〜125μm程度の厚み)を単層または
複層構成にして袋状容器形状のものである。また、トナ
ー袋22の形状はほぼ直方体で、その4側面の下縁から
先端に向かう程先細りに形成されている。そして、トナ
ー袋22の先細りとなった下部中央には外口金部材23
と内口金部材24とから構成され、ポリエチレンやナイ
ロン等に樹脂から作られた口金部材が設けられている。
接着により互いに固定されて1つの部材をなしており、
外口金部材23および内口金部材24にはそれぞれ中央
に上方へ延びるスリーブ部25,26が設けられてい
る。スリーブ部25,26は、二重管のように、スリー
ブ部25内にスリーブ部26があり、外口金部材23の
スリーブ部24には上記トナー袋22が接着または融着
等により固定されている。また、内口金部材24のスリ
ーブ部26には通路としてのトナー排出孔27が形成さ
れ、このトナー排出孔27には自閉弁の役割を持つシャ
ッター手段30が設けられている。なお、口金部材は予
め外口金部材23と内口金部材24とが一体な1つの部
材で構成することもできるが、この場合、口金部材にシ
ャッター手段30が設けられているので、トナー排出孔
27からのトナー充填が行いにくくなる。これに対し、
上記実施形態では内口金部材24を外口金部材23に接
着する前にトナーを充填し、その後シャッター手段30
を支持する内口金部材24を固定するようにすれば、シ
ャッター手段30に邪魔されない良好なトナー充填が期
待できる。
の軸線方向に移動可能なピストン部材31を有し、ピス
トン部材31には上方へ延びるピストンロッド32が一
体に設けられている。ピストンロッド32の先端には、
ストッパ爪33が設けられ、ストッパ爪33は内口金部
材24のスリーブ部26から上方に延びる梁部材28の
先端に設けられたリング部29に係止されている。な
お、このストッパ爪33とリング部29とによって、本
実施形態のストッパ手段を構成している。また、シャッ
ター手段30には、端部がそれぞれピストン部材31と
リング部29に圧接する弾性手段としての圧縮コイルス
プリング34がピストンロッド32を巻くようにして設
けられている。この圧縮コイルスプリング34の弾性力
によりピストン部材31には、下方への押圧力が常時付
勢されている。このため、図3におけるピストン部材3
1は、ノズル51に圧接されるが、図4に示すようにノ
ズル51が抜けた状態ではストッパ爪33がリング部2
9に係止された位置で保持される。
1によって圧縮コイルスプリング34の弾性力に抗して
押し上げられトナー排出孔27を開く開位置と、図4に
示すトナー排出孔27を閉じる閉位置との間で移動可能
であり、図4の閉位置においてはトナー排出孔27に設
けられたシール部材35にその周面が摺接される。シー
ル部材35は、筒状に形成された発泡スポンジ等の弾性
体シールであり、その中心に貫通孔36が形成されてい
る。
は、トナー排出孔27を圧縮コイルスプリング34の弾
性力により閉じるシャッター手段30を設けたので、低
温等の環境に影響されることなく、トナー収納容器20
が取り出されてノズル51が抜けたときには確実にトナ
ー排出孔27を閉じる。このとき、ピストン部材31は
シール部材35に摺接するが、シール部材35には貫通
孔36が形成されているので、シール部材35をスポン
ジで構成してもその一部が千切れたりすることが防止さ
れる。
ると、その分トナー袋22の開口面積が小さくなり、ト
ナーが停滞しやすくなる。かかる現象は、トナー袋22
がトナー排出孔27に向かって先細り形状であって、し
かもシャッターもその先細り部分に位置するため、起こ
り易い状態になっている。さらに、トナー袋22はフレ
キシブルであるので、図9に示すように、トナーの重み
や外部からの衝撃等でその先細り部分で折れたり曲がっ
たりし、トナー袋22の側面が互いに近づくことが起こ
り易い。このようなトナー袋22の側面が互いに近づく
と、図10に示すように、トナーをノズル51へ導く部
分の開口面積が小さくなり、当該部でトナーが極端に停
滞しやすくなってしまう。
に、トナー収納容器20のトナー袋22にトナーの停滞
を防止する手段として、折り曲げ部材60を設けてい
る。この折り曲げ部材60は、図6(a),(b)に示
すように、マイラー(商品名)等の弾性のあるプラスチ
ック等からなり、トナー袋22よりも剛性のある長板状
の薄板材であって、その長手方向の中央が頂部61とな
る山折り状に形成されている。折り曲げ部材60は、直
方体の面積の大きい側面側において、互いに頂部61を
外に向けるようにして横方向に延在するように接着され
ている。また、折り曲げ部材60を貼着する位置は、シ
ャッター手段30のリング部29の近傍かそれよりもや
や上方がもっとも好ましく、あまり上過ぎたり、下方の
テーパー面であると、効果が半減してしまう。さらに、
折り曲げ部材60の各角部60aは丸みが付けられ、角
によってトナー袋22が穴あくことが防止するように構
成されている。
は、フレキブルなトナー袋22が折り曲げ部材60によ
って外に膨らむような形状が拘束され、図3に示すよう
に、シャッター手段30の近傍でのトナーがノズル51
に向かう部分の開口面積を十分に確保することができる
ので、当該部でのトナー停滞を防止することができる。
また、シャッター手段30近傍での折れや曲がりも防止
でき、トナーを導く領域が極度に狭くなることにより発
生しやすいトナー架橋も防止することができる。なお、
折り曲げ部材60にはトナー袋22より剛性があるもの
を用いることができるが、弾性体であればトナー袋22
への貼着作業が容易になり有利である。
図であって、本例ではトナー袋22自体に折り癖62が
付けられている。この折り癖62が付けられている位置
は上記実施形態の折り曲げ部材60の頂部61とほぼ同
位置で、シャッター手段30の近傍のやや上方である。
は、折り曲げ部材60を用いることなく、トナーをノズ
ル51へ導く領域でのトナー停滞を軽減することができ
る。
斜視図であって、本例ではトナー袋22のシャッター手
段30近傍のやや上方に磁石63が貼着され、外箱21
にはこの磁石63が吸着する磁性体としての金属板64
が取り付けられている。
は、トナー袋22を外箱21に挿着すれば、磁石63と
金属板64が近接して向かい合うので、磁力によりトナ
ー袋22のトナーを導く部分を広げられ、上記したトナ
ー停滞を防止することができる。なお、トナー袋22に
磁性体、外箱21に磁石を設けても同様の効果が得ら
れ、さらに、トナー袋22及び外箱21とも吸引する方
向の磁石を取り付けても良い。
器の通路を低温等の使用環境に左右されないシャッター
手段を設けてもトナー停滞を確実に軽減することができ
る。
材でトナー停滞を確実に軽減することができる。請求項
3の構成によれば、折り曲げ部材のトナー袋への取り付
けが容易に行うことができる。
よるトナー停滞防止を確実に行うことができる。請求項
5の構成によれば、折り曲げ部材によるトナー袋の破れ
等を防止することができる。
加工でトナー停滞を防止することができる。請求項7の
構成によれば、磁力によってトナー停滞を防止すること
ができる。
内でのトナー停滞のない画像形成装置を提供することが
できる。
装置の全体概略図である。
説明図である。
面図である。
出した状態を示す断面図である。
下方から見た外観斜視図である。
平面図である。
斜め下方から見た外観斜視図である。
容器の斜め下方から見た外観斜視図である。
下方から見た外観斜視図である。
器を示す断面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 変形可能に構成されているとともに、通
路に向かって先細り形状に形成された補給用のトナーを
収納する容器であって、前記通路を下側にむけて画像形
成装置本体に脱着可能にセットされるトナー収納容器に
おいて、 トナー収納容器本体には、外部に通ずる通路と、該通路
を前記トナー収納容器本体の内側から外側に向かって押
圧する弾性部材によって閉じるシャッター手段と、該シ
ャッター手段近傍に設けられたトナー停滞を防止する手
段とを有することを特徴とするトナー収納容器。 - 【請求項2】 前記トナー停滞防止手段が、前記トナー
収納容器本体の側面に設けられ、外に広がる方向の折り
曲げられた板状の折り曲げ部材であることを特徴とする
請求項1に記載のトナー収納容器。 - 【請求項3】 前記折り曲げ部材が接着により前記トナ
ー収納容器本体に固定されていることを特徴とする請求
項2に記載のトナー収納容器。 - 【請求項4】 前記折り曲げ部材が、前記トナー収納容
器本体よりも剛性の大きい弾性材料から作られているこ
とを特徴とする請求項2または3に記載のトナー収納容
器。 - 【請求項5】 前記折り曲げ部材の各角部に丸みが付け
られていることを特徴とする請求項2に記載のトナー収
納容器。 - 【請求項6】 前記トナー停滞防止手段が、前記トナー
収納容器本体の側面に形成された折り癖であることを特
徴とする請求項1に記載のトナー収納容器。 - 【請求項7】 前記トナー収納容器が、変形可能な袋状
のトナー収納容器本体と、前記通路を除いた全周を覆う
剛性を有する外箱体からなり、前記トナー停滞防止手段
が、前記トナー収納容器本体の側面と該側面に対向する
前記外箱体の一方に設けられた磁石と、他方に設けられ
た磁性体とで構成されていることを特徴とする請求項1
に記載のトナー収納容器。 - 【請求項8】 請求項1ないし7の何れか一項に記載の
トナー収納容器を画像形成装置本体のセット部にセット
し、該トナー収納容器に収納されたトナーを現像装置へ
補給することを特徴とする画像形成装置
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