JP2002251069A - 現像カートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を削減することができるとともに組
み立て作業性を向上させることができる現像カートリッ
ジを提供する。 【解決手段】 画像形成装置に装着される据え置き型の
現像カートリッジ３である。現像剤を収納するための筒
状ケーシング10における長手方向の一端部に、現像剤を
充填するための充填口16を形成する。ケーシング10の長
手方向の一端部に把手部材17を着脱自在に取り付ける。
把手部材17に、充填口16内に嵌合されて充填口16を塞ぐ
封止部18を一体に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像剤を使用して
画像を形成する画像形成装置に装着されて使用される現
像カートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機や、レーザービー
ムプリンタ等の画像形成装置は、一様に帯電させた感光
体ドラムに選択的な露光を行なって静電潜像を形成し、
その潜像を現像剤で現像して顕画像を形成し、該顕画像
を記録材に転写することによって画像形成を行なう。こ
のような装置にあっては、現像剤が消費し尽くされる都
度補給しなければならないが、画像形成装置に現像剤を
補給するためのカートリッジは、収容した現像剤を画像
形成装置本体の現像剤収容部に一度に全量補給する、所
謂補給型カートリッジと、画像形成装置本体にカートリ
ッジを装着後、そのまま該カートリッジを据え置き、現
像剤を消費し尽くすと新品カートリッジに交換する、所
謂据え置き型カートリッジとに大別される。

【０００３】近年、画像形成装置のコンパクト化、パー
ソナル化が進行し、カートリッジは据え置き型が多用さ
れる傾向にある。これは、画像形成装置のコンパクト化
のためにカートリッジの配置上の自由度を増すととも
に、現像剤を過不足なく補給し、現像剤量、および二成
分現像剤の場合のトナー濃度を常に安定的に維持するた
めである。

【０００４】従来、据え置き型現像カートリッジとし
て、筒状のケーシングの長手方向の一端部に充填口が形
成され、この充填口がその内部に嵌合される円筒状封止
部材により閉鎖され、封止部材とは別個に形成された把
手部材が前記ケーシングの長手方向の一端部に取り付け
られたものが知られている（特開平７−１９９６２２号
公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
現像カートリッジでは、封止部材と把手部材とが別個に
形成されたものであるから、部品点数が多くなるととも
に、組み立て工程数が増えて作業性が良くない。また、
通常充填口は比較的小さいので、封止部材のサイズも小
さくなり、充填口への嵌合時に落下させたり、紛失させ
たりするおそれがあって、組み立て作業性が良くない。

【０００６】本発明の目的は、上記問題を解決し、部品
点数を削減することができるとともに組み立て作業性を
向上させることができる現像カートリッジを提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による現像カート
リッジは、画像形成装置に装着される現像カートリッジ
であって、現像剤を収納するための筒状ケーシングにお
ける長手方向の一端部に、現像剤を充填するための充填
口が形成され、前記ケーシングの長手方向の一端部に把
手部材が着脱自在に取り付けられ、前記把手部材に、前
記充填口内に嵌合されて充填口を塞ぐ封止部が固定状に
設けられているものである。

【０００８】本発明の現像カートリッジにおいて、前記
把手部材がケーシングに取り付けられた際に前記充填口
が前記把手部材により隠蔽され、前記把手部材がケーシ
ングから取り外された際に前記充填口が露呈するように
なされていることがある。

【０００９】また、本発明の現像カートリッジにおい
て、前記把手部材にリブが設けられ、前記封止部の前記
充填口内への嵌合時に、前記リブを介して前記封止部に
力が加えられるようになされていることがある。

【００１０】また、本発明の現像カートリッジにおい
て、前記把手部材と前記封止部とがポリプロピレンによ
り一体に形成されていることが好ましい。

【００１１】さらに、本発明の現像カートリッジは、画
像形成装置に装着後据え置かれ、現像剤が消費し尽くさ
れると新品に交換される据え置き型であることが好まし
い。

【００１２】

【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態を、図面を
参照して説明する。以下の説明において、画像形成装置
の正面側（図１の紙面表側、図２〜図４および図６の右
側）を前、これと反対側を後というものとし、図１の左
側（図２〜図４および図６の紙面表側）浸りといい、こ
れと反対側を右というものとする。なお、全図面を通じ
て同一物および同一部分には同一符号を付して重複する
説明を省略する。

【００１３】この実施形態は、本発明を、たとえばファ
クシミリ動作、コピー動作およびプリンタ動作を行うこ
とができるデジタル複合機に装着される据え置き型（ビ
ルトインタイプ）の現像カートリッジに適用したもので
ある。なお、このデジタル複合機においては、小型化、
メンテナンスの容易化を図るために、感光体ドラムに作
用する帯電手段、現像手段、クリーニング手段等の複数
の作像手段を一体構造的にまとめてユニット化ないしは
カートリッジ化し、装置本体に対して着脱自在としたカ
ートリッジ方式を採用することが多い。このなかで感光
体ドラム上の静電潜像に対して現像剤を供給し、顕像化
する現像手段としての現像器と、この現像器に対して現
像剤を供給する現像剤収容部とを一体化したものを現像
カートリッジと称する。

【００１４】図１は、本発明の第１実施形態の現像カー
トリッジを用いたデジタル複合機の画像形成部の作像ユ
ニットを示し、図２は、本発明の第１実施形態の現像カ
ートリッジを示す。

【００１５】図１において、作像ユニットは、感光体ド
ラム(1)の周囲に、感光体ドラム(1)を所定の電位に帯電
させる帯電器(2)、感光体ドラム(1)上に形成された静電
潜像にトナーを供給して顕像化する現像カートリッジ
(3)、感光体ドラム(1)表面に形成されたトナー像を記録
紙に転写する転写器(4)、および余分なトナーを回収す
るクリーニング器(5)を備えている。この作像ユニット
において記録紙に転写されたトナー像は、図示しない定
着ユニットにおいて加熱定着される。

【００１６】図２に示すように、現像カートリッジ(3)
においては、両端が閉鎖された筒状のケーシング(10)内
に、仕切り壁(11)を介してトナー補給室(12)および現像
室(13)が形成されている。トナー補給室(12)と現像室(1
3)とは、仕切り壁(11)に形成された連通口を介して通じ
させられており、それらの間にはトナー補給ローラが設
けられている。トナー補給室(12)には、トナー撹拌部材
が設けられており、モータ等の駆動手段によって回転駆
動されることにより、トナー（現像剤）を撹拌するとと
もにトナー補給ローラへ送り込む構造になっている。ト
ナー補給ローラは、モータ等の駆動手段によって回転駆
動されることのより、トナー補給室(12)から現像室(13)
へトナーを補給する。現像室(13)には、トナー供給ロー
ラ、現像ローラ(14)、トナー規制ブレードおよび除電部
材が設けられている。トナー供給ローラは、現像ローラ
(14)に接触しており。モータ等の駆動手段によって回転
駆動されて、トナーを現像ローラ(14)に供給・塗布す
る。また、トナー規制ブレードは、現像ローラ(14)と圧
接するように配置されており、トナー供給ローラによっ
て供給されたトナーを現像ローラ(14)上で摩擦して帯電
させるとともに均一な薄層にする。現像ローラ(14)は、
モータ等の駆動手段によって回転駆動されて、上記トナ
ー薄層を現像領域へ搬送する。また、現像ローラ(14)
は、ケーシング(10)に設けられている開口部からその一
部が露出するように配置されている。この現像カートリ
ッジ(3)は、一成分現像方式を採用したものであり、現
像ローラ(14)の露出部は、現像領域において感光体ドラ
ム(1)の周面に柔軟に接触するように配置される。

【００１７】なお、図２において、仕切り壁(11)の連通
口や、ケーシング(10)内に配される現像ローラ(14)以外
のトナー補給ローラなどの機器類の図示は省略されてい
る。

【００１８】ケーシング(10)の前端閉鎖壁(10a)に、ト
ナー補給室(12)内にトナーを充填する円形の充填口(15)
および現像室(13)内に現像剤を充填する円形の充填口(1
6)が形成されている。

【００１９】ケーシング(10)の前端部に、現像カートリ
ッジ(3)を画像形成装置であるデジタル複合機に着脱す
る際に用いられる把手部材(17)が取り付けられている。
把手部材(17)は中空の直方体状であり、この把手部材(1
7)に、充填口(15)(16)内に嵌合されて充填口(15)(16)を
塞ぐ円筒状の封止部(18)が一体に形成されている。把手
部材(17)および封止部(18)を形成するための材料として
は、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリル・スチ
レン・ブタジエン共重合体（ＡＢＳ）、耐衝撃性ポリス
チレン（ＨＩＰＳ）のような熱可塑性樹脂が用いられる
が、特にポリプロピレンが好ましく用いられる。

【００２０】把手部材(17)をケーシング(10)に固定する
方法は種々考えられるが、たとえばビス止め、ホットメ
ルト接着、超音波溶着および粘着テープ止めや、封止部
(18)の充填口(15)(16)への圧入により行われる。把手部
材(17)がケーシング(10)に取り付けられた状態では、充
填口(15)(16)は把手部材(17)により隠れる。したがっ
て、ユーザが現像カートリッジ(3)を取り扱う時点で
は、ケーシング(10)の充填口(15)(16)は、把手部材(17)
によって覆われることにより隠蔽されているので、現像
カートリッジ(3)自体は意匠性を有すものではないもの
の、これにより、外観や見映え、及び安全性が向上す
る。その結果、ユーザに対して余分な警戒心や嫌悪感を
与えることがなくなり、ユーザが親近感、安心感を持て
る現像カートリッジ(3)を提供することができる。

【００２１】図３は、本発明の第２実施形態の現像カー
トリッジを示す。

【００２２】この実施形態の場合、把手部材(17)内に、
把手部材(17)の前後の壁(17a)にまたがるように複数、
ここでは４本の補強リブ(20)が一体に形成されている。
これらの補強リブ(20)は、各封止部(18)と対応する位置
に形成されており、各封止部(18)の上下部分と同一高さ
位置にある。その他の構成は、第１実施形態の現像カー
トリッジ(3)と同じであり、把手部材(17)は、第１実施
形態の場合と同様にしてケーシング(10)に取り付けられ
る。

【００２３】この実施形態の現像カートリッジ(3)によ
れば、充填口(15)(16)内に封止部(18)を嵌合してこれを
閉塞する際に、封止部(18)にリブ(20)を介して確実に力
を掛けることができるので、充填口(15)(16)内への封止
部(18)の圧入、嵌合作業を確実に行なうことができ、物
流時の衝撃・振動等によって封止部(18)が抜けて、現像
剤漏れが発生するような突発的な事故を防止することが
可能になる。

【００２４】図４および図５は、本発明の第３実施形態
の現像カートリッジを示す。

【００２５】この実施形態の場合、封止部(25)は把手部
材(26)と一体には形成されておらず、円筒状体(27)が把
手部材(26)に固定されることにより封止部(25)が形成さ
れている。

【００２６】把手部材(26)は、左方に開口した箱状の外
部材(28)と、外部材(28)内に密に嵌め入れられる左方に
開口した箱状の内部材(29)とよりなる。封止部(25)を形
成する円筒状体(27)は、前端が開口するとともに後端が
閉鎖され、かつ前端部に外向きフランジ(27a)が一体に
形成されたものである。

【００２７】外部材(28)の後壁(28a)における両充填口
(15)(16)と対応する位置には、それぞれ円筒状体(27)が
通る円形貫通穴(30)が形成されている。内部材(29)の後
壁(29a)の外面における外部材(28)の両円形貫通穴(30)
と対応する位置には、それぞれ円筒状体(27)の外向きフ
ランジ(27a)が嵌る凹所(31)が形成されている。各凹所
(31)は右方に開口しており、外向きフランジ(27a)は前
方から凹所(31)内に嵌め入れることができるようになっ
ている。また、内部材(29)の内部における各凹所(31)の
上下両端部と対応する部分に、それぞれ前後の壁(29a)
にまたがるリブ(32)が一体に形成されている。

【００２８】外部材(28)、内部材(29)および円筒状体(2
7)を形成するための材料としては、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、アクリロニトリル・スチレン・ブタジエン共重合
体（ＡＢＳ）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）のよ
うな熱可塑性樹脂が用いられるが、特にポリプロピレン
が好ましく用いられる。

【００２９】把手部材(26)の組み立てと、把手部材(26)
への円筒状体(27)の固定による封止部(25)の形成とは、
次のようにして同時に行われる。

【００３０】まず、円筒状体(27)を外部材(28)内へ入
れ、閉鎖端側から円形貫通穴(30)に通して外向きフラン
ジ(27a)を外部材(28)の後壁(28a)内面に密着させ、これ
により円筒状体(27)の大部分を外部材(28)外へ突出させ
る。ついで、内部材(29)をその右端から外部材(28)内に
嵌め入れ、外向きフランジ(27a)を凹所(31)内に嵌め入
れる。こうして、把手部材(26)が組み立てられるととも
に、円筒状体(27)が把手部材(26)に固定されて封止部(2
5)が形成される。

【００３１】その他の構成は、第１実施形態の現像カー
トリッジと同じであり、把手部材(26)は、第１実施形態
の場合と同様にしてケーシング(10)に取り付けられる。

【００３２】図６および図７は、本発明の第４実施形態
の現像カートリッジを示す。

【００３３】この実施形態の場合、封止部(35)は把手部
材(36)と一体には形成されておらず、円筒状体(37)が把
手部材(36)に固定されることにより封止部(35)が形成さ
れている。また、把手部材(36)のケーシング(10)への固
定方法が第１〜第３実施形態のものとは異なっている。

【００３４】ケーシング(10)の前端閉鎖壁(10a)は、第
１〜第３実施形態のものよりも薄く、トナー充填口(15)
および現像剤充填口(16)の周囲にはそれぞれ前方に突出
した円筒状部(38)が一体に形成されている。また、ケー
シング(10)の前端閉鎖壁(10a)の周縁部に、前方に突出
した角筒状部(39)が、ケーシング(10)の周壁に連なるよ
うに一体に形成されている。角筒状部(39)の上下両壁(3
9a)にはそれぞれ方形貫通穴(40)が形成されている。ま
た、上下両壁(39a)の外面における方形貫通穴(40)より
も後方の部分に、それぞれ位置決め用突起(41)が一体に
形成されている。

【００３５】把手部材(36)は下方に開口した箱状であ
り、その後壁(36a)外面の上下両端部に、後方に突出し
かつ先端部に方形貫通穴(40)に嵌る係合部(42a)を有す
る複数の係止爪(42)が一体に形成されている。係合部(4
2a)の後面は傾斜面となっている。また、把手部材(36)
の後壁(36a)外面の上下両端部に、後方に突出しかつ先
端部に位置決め用突起(41)が嵌る位置決め用切り欠き(4
3a)が形成された複数の位置決め片(43)が一体に形成さ
れている。さらに、把手部材(36)の後壁(36a)の外面に
おける両充填口(15)(16)に対応する位置に、それぞれ後
方に突出した短円柱部(44)が一体に形成されている。

【００３６】封止部(35)を形成する円筒状体(37)は、前
後両端が開口しかつ前端に外向きフランジ(37a)が一体
に形成されたものである。そして、把手部材(36)の短円
柱部(44)が円筒状体(37)の前端部内に圧入されて円筒状
体(37)が把手部材(36)に固定され、これにより封止部(3
5)が形成されている。

【００３７】把手部材(36)および円筒状体(37)を形成す
るための材料としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、アク
リロニトリル・スチレン・ブタジエン共重合体（ＡＢ
Ｓ）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）のような熱可
塑性樹脂が用いられるが、特にポリプロピレンが好まし
く用いられる。

【００３８】把手部材(36)のケーシング(10)への取付は
次のようにして行われる。

【００３９】すなわち、把手部材(36)をケーシング(10)
の前方に配し、後方に移動させる。すると、まず位置決
め用突起(41)が位置決め片(43)の位置決め用切り欠き(4
3a)内に嵌り、把手部材(36)のケーシング(10)に対する
左右方向の位置決めが行われる。ついで、把手部材(36)
をさらに力を加えつつ後方に移動させると、封止部(35)
の先端部が充填口(15)(16)内に嵌め入れられるととも
に、係止爪(42)の係合部(42a)の傾斜面が角筒状部(39)
の周壁に押されることにより、係止爪(42)が一旦内方に
弾性変形する。さらに、把手部材(36)を力を加えて後方
に移動させると、係合部(42a)が方形貫通穴(40)に対応
する位置に至ったときに、弾性力により係止片(42)が元
の形状に戻り、係合部(42a)が方形貫通穴(40)内に嵌
る。こうして、把手部材(36)がケーシング(10)に取り付
けられる。

【００４０】この実施形態の場合、把手部材(36)のケー
シング(10)からの取り外し、およびケーシング(10)への
取り付けを簡単に行うことができるので、現像カートリ
ッジ(3)のリサイクル、リフィル等に伴う分解時の作業
性を考慮すると好ましい。

【００４１】

【発明の効果】本発明の現像カートリッジによれば、現
像剤を収納するための筒状ケーシングにおける長手方向
の一端部に、現像剤を充填するための充填口が形成さ
れ、前記ケーシングにおける長手方向の一端部に把手部
材が着脱自在に取り付けられ、前記把手部材に、前記充
填口内に嵌合されて充填口を塞ぐ封止部が固定状に設け
られているので、部品点数を削減することができ、組み
立て作業の簡略化を図ることが可能になる。また、封止
部が把手部材に固定状に設けられているので、封止部材
単体の場合に問題となったケーシングの充填口への組み
付け時における落下や紛失を防止することができ、組み
立て作業性が向上する。また、封止部が把手部材に固定
状に設けられることにより、充填口を閉塞する際に把手
部材を介して封止部に確実に力を掛けることができるの
で、封止部の充填口への嵌合作業を確実に行なうことが
でき、物流時の衝撃・振動等によって封止部が充填口か
ら抜けて現像剤漏れが発生するような突発的な事故を防
止することが可能になる。また、把手部材を単に現像カ
ートリッジを取り扱うためのハンドル部材として使用す
るだけでなく、外観や安全性を向上する機能やシール機
能を与えることができる。さらに、封止部を充填口から
抜く際に、工具等を使用することなく、把手部材を持っ
て容易に行うことができるので、その作業性が良好であ
り、また封止部や充填口周縁部が工具によって破損され
るような不具合を防止することができる。したがって、
現像カートリッジのリサイクル工程における充填口の開
放作業の作業効率や安全性が向上する。

【００４２】本発明の現像カートリッジにおいて、前記
把手部材がケーシングに取り付けられた際に前記充填口
が前記把手部材により隠蔽され、前記把手部材がケーシ
ングから取り外された際に前記充填口が露呈するように
なされていると、ユーザが現像カートリッジを取り扱う
時点では、ケーシングの充填口は、把手部材によって覆
われることにより隠蔽されているので、現像カートリッ
ジ自体は意匠性を有すものではないものの、これによ
り、外観や見映え、及び安全性が向上する。その結果、
ユーザに対して余分な警戒心や嫌悪感を与えることがな
くなり、ユーザが親近感、安心感を持てる現像剤カート
リッジを提供することができる。また、平常時、ケーシ
ングの充填口は、把手部材によって隠されているので、
現像カートリッジは画像形成装置本体のキャビネット等
の外装部品のように意匠性を有すものではないものの、
これにより、外観や見映え、及び安全性が向上する。そ
の結果、ユーザに対して余分な警戒心や嫌悪感を与える
ことがなくなり、ユーザが親近感、安心感を持てる現像
剤カートリッジを提供することができる。

【００４３】本発明の現像カートリッジにおいて、前記
把手部材にリブが設けられ、前記封止部の前記充填口内
への嵌合時に、前記リブを介して前記封止部に力が加え
られるようになされていると、充填口を閉塞する際に、
封止部に把手部材を介して確実に力を掛けることができ
るので、充填口への圧入、嵌合作業を確実に行なうこと
ができ、物流時の衝撃・振動等によって封止部が充填口
から抜け、現像剤漏れが発生するような突発的な事故を
防止することが可能になる。

【００４４】本発明の現像カートリッジにおいて、前記
把手部材と前記封止部とがポリプロピレンにより一体に
形成されていると、現像剤充填後、充填口へ圧入され、
密閉することによってトナー漏れを防止する封止部とし
ての良好なシール特性と、現像ケーシング本体の長手方
向端部に設けられるカートリッジの把手部材としての強
度や、操作性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の現像カートリッジを用
いたデジタル複合機の画像形成部の作像ユニットを概略
的に示す正面図である。

【図２】図１のII−II線断面に相当する断面図であり、
(a)は把手部材をケーシングに取り付ける前の状態を示
し、(b)は同じく取り付けた後の状態を示す。

【図３】本発明の第２実施形態の現像カートリッジを示
す図２に相当する断面図であり、(a)は把手部材をケー
シングに取り付ける前の状態を示し、(b)は同じく取り
付けた後の状態を示す。

【図４】本発明の第３実施形態の現像カートリッジを示
す図２に相当する断面図であり、(a)は把手部材をケー
シングに取り付ける前の状態を示し、(b)は同じく取り
付けた後の状態を示す。

【図５】本発明の第３実施形態の現像カートリッジを示
す把手部材の分解斜視図である。

【図６】本発明の第４実施形態の現像カートリッジを示
す図２に相当する断面図であり、(a)は把手部材をケー
シングに取り付ける前の状態を示し、(b)は同じく取り
付けた後の状態を示す。

【図７】本発明の第４実施形態の現像カートリッジを示
す部分平面図であり、(a)は把手部材をケーシングに取
り付ける前の状態を示し、(b)は同じく取り付けた後の
状態を示す。

【符号の説明】 (3)：現像カートリッジ (10)：ケーシング (15)(16)：充填口 (17)(26)(36)：把手部材 (18)(25)(35)：封止部 (20)(32)：リブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦山 隆 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 相本 豊賀 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H077 BA08 BA09 CA12 GA04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置に装着される現像カートリ
   ッジであって、現像剤を収納するための筒状ケーシング
   における長手方向の一端部に、現像剤を充填するための
   充填口が形成され、前記ケーシングの長手方向の一端部
   に把手部材が着脱自在に取り付けられ、前記把手部材
   に、前記充填口内に嵌合されて充填口を塞ぐ封止部が固
   定状に設けられている現像カートリッジ。
2. 【請求項２】 前記把手部材がケーシングに取り付けら
   れた際に前記充填口が前記把手部材により隠蔽され、前
   記把手部材がケーシングから取り外された際に前記充填
   口が露呈するようになされている請求項１記載の現像カ
   ートリッジ。
3. 【請求項３】 前記把手部材にリブが設けられ、前記封
   止部の前記充填口内への嵌合時に、前記リブを介して前
   記封止部に力が加えられるようになされている請求項１
   または２記載の現像カートリッジ。
4. 【請求項４】 前記把手部材と前記封止部とがポリプロ
   ピレンにより一体に形成されている請求項１、２または
   ３記載の現像カートリッジ。
5. 【請求項５】 画像形成装置に装着後据え置かれ、現像
   剤が消費し尽くされると新品に交換される据え置き型で
   ある請求項１〜４のうちのいずれかに記載の現像カート
   リッジ。