JP2003107872A - トナーカートリッジ及び電子写真装置 - Google Patents

トナーカートリッジ及び電子写真装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コスト化や交換作業の簡易化を図ることが
できるトナーカートリッジ、及びそのトナーカートリッ
ジを備えた電子写真装置を提供する。 【解決手段】 新トナーの供給口２２と廃トナーの受入
口２３とを所定の箇所にまとめて設け、供給口２２と受
入口２３とを一の開閉部材３０で開閉する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置に関
し、特に、電子写真装置に用いられるトナーカートリッ
ジに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真装置は、静電潜像が形成される
感光体などの物体表面に粉末状のトナーを付着させ、そ
のトナーを物体表面から記録体に転写することにより、
記録体に画像を形成するものである。なお、物体表面に
付着している不要なトナーは廃トナーとして回収され
る。
【０００３】電子写真装置において、トナーを補給する
技術としては、従来より、外部よりトナーを直接投入す
るタイプと、トナーカートリッジを装置本体から取り外
して新しいものに交換するタイプとが広く用いられてい
る。
【０００４】図６に、カートリッジ交換タイプの電子写
真装置に用いられるトナーカートリッジの従来の構成を
模式的に示す。図６において、トナーカートリッジ７０
には、新トナーを収容する空間としての新トナー収容部
７１と、廃トナーを収容する空間としての廃トナー収容
部７２とが設けられ、さらに、新トナーを外部に供給す
る開口としての供給口７３と、廃トナーを受け入れる開
口としての受入口７４とがそれぞれ設けられている。
【０００５】また、カートリッジ交換時におけるトナー
による汚染を防止すること等を目的として、上記供給口
７３、及び上記受入口７４には、開閉機構７５，７６が
個々に設けられている。図６（ｂ）は供給口７３に設け
られる開閉機構７５、図６（ｃ）は受入口７４に設けら
れる開閉機構７６をそれぞれ示している。
【０００６】例えば、図６（ｂ）の開閉機構７５は、シ
ャッター部材７７を周方向に移動させることにより、上
記供給口７３を開閉するように構成され、図６（ｃ）の
開閉機構７６は、金属製のバネ部材７８に接続されたシ
ャッター部材７９を直線的に摺動させることにより、上
記受入口７４を開閉するように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、電子
写真装置の低コスト化が進み、トナーカートリッジにお
いても、低コスト化や交換作業の簡易化が求められる傾
向にある。
【０００８】本発明は、上述する事情に鑑みてなされた
ものであり、低コスト化や交換作業の簡易化を図ること
ができるトナーカートリッジ、及びそのトナーカートリ
ッジを備えた電子写真装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のトナーカートリッジは、所定の収納部に着
脱自在に収納されるトナーカートリッジであって、新ト
ナーの供給口と廃トナーの受入口とが所定の箇所にまと
めて設けられ、前記供給口と前記受入口とを一の開閉部
材で開閉する開閉機構を備えることを特徴とする。この
トナーカートリッジでは、新トナーの供給口と廃トナー
の受入口とを一の開閉部材で開閉する構成であることか
ら、部品点数が少なく、低コスト化を図ることができ
る。
【００１０】この場合において、前記開閉機構は、前記
収納部への着脱動作に連動して、前記一の開閉部材によ
る開閉動作を行うとよい。これにより、トナーカートリ
ッジの交換時に、供給口と受入口とを開閉する作業を省
略化あるいは簡易化し、作業性の向上を図ることができ
る。
【００１１】この場合において、前記開閉機構は、前記
一の開閉部材に設けられる係合部と、前記収納部に設け
られ、前記係合部を介して前記一の開閉部材の移動を案
内するガイド溝とを有するとよい。これにより、開閉部
材の移動がガイド溝によって案内されるので、収納部へ
の着脱動作に連動して、一の開閉部材による開閉動作を
行うことができる。
【００１２】また、前記開閉機構を構成する部材は、す
べて樹脂製であるのが好ましい。これにより、トナーカ
ートリッジのすべての部材を樹脂製とすることが容易と
なり、廃棄処理等の交換後の処理が容易になる。
【００１３】また、前記トナーを前記トナーの収容空間
から前記供給口に搬送する第１搬送手段と、前記廃トナ
ーを前記受入口から前記廃トナーの収容空間に搬送する
第２搬送手段との少なくとも一方を備えるとよい。これ
により、トナーの供給口及び受入口を、１つの箇所にま
とめて設けることが容易となり、コンパクト化を容易に
図ることができる。
【００１４】また、本発明は、静電潜像が形成される物
体表面にトナーを付着させ、該トナーを前記物体表面か
ら記録体に転写して該記録体に画像を形成する電子写真
装置であって、上記記載のトナーカートリッジを備える
ことを特徴とする。この電子写真装置では、上記トナー
カートリッジを備えることにより、低コスト化を図るこ
とができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明のトナーカートリッ
ジ及び電子写真装置の一実施形態について図面を参照し
て説明する。図１は本発明のトナーカートリッジの実施
形態の一例を示す斜視図、図２は本例のトナーカートリ
ッジの概略的な断面図である。図１において、本例のト
ナーカートリッジ１１は、電子写真装置に設けられる収
納部１２に着脱自在に収納される。収納部１２は、一面
が開放されたボックス状に形成されており、開放端側か
ら上記トナーカートリッジ１１が着脱自在に収納され
る。
【００１６】図２に示すように、トナーカートリッジ１
１は、粉末状の新トナーを収容する空間としての新トナ
ー収容部２０と、廃トナーを収容する空間としての廃ト
ナー収容部２１とを有する。また、トナーカートリッジ
１１には、新トナーを外部に供給する開口としての供給
口２２と、廃トナーを受け入れる開口としての受入口２
３とが設けられている。供給口２２は、供給通路２４を
介して上記新トナー収容部２０に接続され、受入口２３
は、受入通路２５を介して上記廃トナー収容部２１に接
続されている。
【００１７】本例では、上記供給口２２及び上記受入口
２３は、１つの箇所にまとめて設けられている。具体的
には、トナーカートリッジ１１には筒状に突出して形成
された受渡部２６が設けられており、この受渡部２６の
周面に上記供給口２２及び上記受入口２３が対向配置し
て設けられている。また、受渡部２６は、内部空間が２
つに分割されており、一方の空間が供給通路２４として
上記供給口２２及び新トナー収容部２０に接続され、他
方の空間が受入通路２５として上記受入口２３及び廃ト
ナー収容部２１に接続されている。
【００１８】また、供給通路２４、及び受入通路２５に
はそれぞれ、トナーを搬送する搬送手段としてのスクリ
ュー２７，２８が配設されている。スクリュー２７，２
８はそれぞれ、各通路２４，２５内で回転自在に支持さ
れ、駆動部２９により駆動される。供給通路２４に配さ
れるスクリュー２７は、新トナー収容部２０から供給口
２２に向けて新トナーを搬送するように回転し、受入通
路２５に配されるスクリュー２８は、受入口２３から廃
トナー収容部２１に向けて廃トナーを搬送するように回
転する。なお、本例のように、トナーの搬送手段として
のスクリュー２７，２８を備えることにより、新トナー
の供給口２２と廃トナーの受入口２３とを、１つの箇所
に容易にまとめることができる。また、供給口２２と受
入口２３とが１つの箇所にまとまることにより、トナー
カートリッジ１１のコンパクト化を容易に図ることがで
きる。
【００１９】さて、本例のトナーカートリッジ１１は、
上記供給口２２と上記受入口２３とを１つの部材（シャ
ッター３０）で開閉する開閉機構３１を備えている。図
３は、開閉機構３１の構成及び動きを説明するための模
式図、図４は、トナーカートリッジ１１の概略的な断面
図である。
【００２０】図３において、シャッター３０は、一方の
端面が閉じられた略筒状に形成されている。また、シャ
ッター３０は、開放端にトナーカートリッジ１１の上記
受渡部２６が軸方向に挿入され、この受渡部２６に対し
て軸方向に摺動自在に取り付けられている。
【００２１】開閉機構３１は、上記シャッター３０、上
記シャッター３０の周面に設けられる係合部としてのフ
ォロア３２、収納部１２の内側面に設けられるガイド溝
３３、シャッター３０の移動をロックするロック機構３
４等を含む。なお、図３にはフォロア３２は１つしか示
されていないが、実際にはフォロア３２は上記シャッタ
ー３０の周面の左右両側に設けられている。
【００２２】上記構成の開閉機構３１では、収納部１２
に対してトナーカートリッジ１１を着脱する際、フォロ
ア３２がガイド溝３３に沿って移動する。この際、ガイ
ド溝３３は、フォロア３２を介して、シャッター３０を
軸方向に案内する。ガイド溝３３は、トナーカートリッ
ジ１１が収納部１２の奥に進むに従って、フォロア３２
を介して、シャッター３０をトナーカートリッジ１１の
本体から離れる方向に案内する。
【００２３】また、ロック機構３４は、トナーカートリ
ッジ１１の本体側に配設される係止部４０、シャッター
３０に設けられた支点軸４１を中心に回転自在に配され
るロックアーム４２、ロックアーム４２に設けられたロ
ックアーム用フォロア４３、トナーカートリッジ１１に
設けられたガイド溝４４等を含む。
【００２４】ロックアーム４２はポリアセタール等の樹
脂からなり、その一部（弾性部４５）は薄板状に形成さ
れ、弾性体として機能する。弾性部４５はシャッター３
０に設けられた突起４６に一端が当接され、支点軸４１
を中心とするロックアーム４２の配設角度の変化に応じ
て湾曲する。ロックアーム用フォロア４３がガイド溝４
４に沿って移動することにより、ロックアーム４２の配
設角度が変化する。また、ロックアーム４２の爪が係止
部４０に係止されることにより、シャッター３０の軸方
向の移動がロックされ、ロックアーム４２の爪が係止部
４０から外れると、シャッター３０は軸方向に移動自在
となる。本例では、ロック機構３４は、トナーカートリ
ッジ１１が収納部１２から取り外されるとシャッター３
０の移動をロックし、トナーカートリッジ１１が収納部
１２に収納され始めた初期の段階で上記ロックを解除す
る。
【００２５】次に、図３（ａ）から（ｄ）に示す順に、
トナーカートリッジ１１を収納部１２に収納する際の開
閉機構２１の動作について説明する。図３（ａ）におい
て、トナーカートリッジ１１が収納部１２に収納される
前の段階では、シャッター３０はトナーカートリッジ１
１の本体に最も近づいた位置に配置されている。また、
ロックアーム４２の爪が係止部４０に係止され、シャッ
ター３０の軸方向の移動がロックされた状態にある。
【００２６】図３（ｂ）において、トナーカートリッジ
１１が収納部１２に収納され始めた初期の段階では、ロ
ック機構３４のフォロア４３がガイド溝４４に案内され
ることにより、ロックアーム４２の配設角度が変化し、
ロックアーム４２の爪が係止部４０から外れ、ロックが
解除される。これにより、シャッター３０が軸方向に移
動自在となる。
【００２７】図３（ｃ）において、トナーカートリッジ
１１が収納部１２の奥に進む段階（図３（ｃ））では、
シャッター３０に設けられたフォロア３２が収納部１２
に設けられたガイド溝３３に沿ってシャッター３０の軸
方向に移動し、これに伴い、シャッター３０がトナーカ
ートリッジ１１の本体から離れる方向に移動する。この
とき、ロック機構３４では、ロックアーム４２の弾性部
４５が湾曲した状態となる。
【００２８】図３（ｄ）において、トナーカートリッジ
１１が収納部１２に完全に収納された段階（図３
（ｄ））では、シャッター３０のフォロア３２がガイド
溝３３に案内されることにより、シャッター３０がトナ
ーカートリッジ１１の本体から最も離れた位置に配置さ
れる。このとき、ロック機構３４では、ロックアーム４
２の弾性部４５の湾曲した状態が解消されて元に戻る。
【００２９】このように、本例の開閉機構３１では、収
納部１２にトナーカートリッジ１１を収納する際、ガイ
ド溝３３でフォロア３２を案内することにより、収納動
作に連動して、シャッター３０がトナーカートリッジ１
１の本体から離れる方向に移動する。また、これとは逆
に、収納部１２からトナーカートリッジ１１を取り外す
際、開閉機構３１では、上記収納時と逆の順、すなわち
図３（ｄ）から（ａ）に示す順にシャッター３０が移動
する。すなわち、開閉機構３１では、取り外し動作に連
動して、ガイド溝３３でフォロア３２を案内することに
より、シャッター３０がトナーカートリッジ１１の本体
に近づく。さらに、トナーカートリッジ１１が収納部１
２から取り外される前に、ロック機構３４により、シャ
ッター３０の移動がロックされる。
【００３０】次に、図４において、（ａ）は収納部１２
からトナーカートリッジ１１が取り外されている状態
（先の図３（ａ）に対応）、（ｂ）は収納部１２にトナ
ーカートリッジ１１が収納された状態（先の図３（ｄ）
に対応）、をそれぞれ示している。なお、この図４に示
すように、シャッター３０には、受渡部２６に設けられ
た供給口２２及び受入口２３に対応する開口５０，５１
がそれぞれ設けられている。
【００３１】図４（ａ）において、収納部１２からトナ
ーカートリッジ１１が取り外されている場合には、前述
したように、シャッター３０はトナーカートリッジ１１
の本体に最も近づいた位置に配置される。この場合、シ
ャッター３０の開口５０，５１とトナーカートリッジ１
１の開口（供給口２２及び受入口２３）とは軸方向の位
置がそれぞれずれた状態にあり、供給口２２及び受入口
２３は閉状態となる。
【００３２】図４（ｂ）において、収納部１２にトナー
カートリッジ１１が収納されている場合には、前述した
ように、シャッター３０はトナーカートリッジ１１の本
体から最も離れた位置に配置される。この場合、シャッ
ター３０の開口５０，５１とトナーカートリッジ１１の
開口（供給口２２及び受入口２３）との軸方向の位置が
それぞれ一致した状態にあり、供給口２２及び受入口２
３が開状態となる。
【００３３】供給口２２が開状態になると、先の図２に
示したスクリュー２７を介して新トナー収容部２０から
供給口２２に向けて新トナーが搬送され、供給口２２及
び開口５０を介して、その新トナーが外部に排出（供
給）される。また、受入口２３が開状態になると、廃ト
ナーが開口５１及び受入口２３を介して、トナーカート
リッジ１１内に流入し、先の図２に示したスクリュー２
８を介して受入口２３から廃トナー収容部２１に向けて
廃トナーが搬送される。
【００３４】このように、本例のトナーカートリッジ１
１では、収納部１２への着脱動作に連動して、トナーの
受け渡しを行う供給口２２及び受入口２３を、シャッタ
ー３０によって開閉する。この開閉動作が着脱動作に連
動して行われることにより、カートリッジの交換時にお
いて、供給口２２と受入口２３とを開閉する作業を省略
化あるいは簡易化し、作業性の向上を図ることができ
る。しかも、本例のトナーカートリッジ１１では、トナ
ーの受け渡しを行う供給口２２及び受入口２３を１つの
部材（シャッター３０）で開閉する。そのため、従来に
比べて部品点数を少なくし、低コスト化を図ることがで
きる。
【００３５】なお、本例では、先の図３に示したロック
アーム４２を含め、トナーカートリッジ１１を構成する
部材は、すべて樹脂製からなる。これにより、交換時に
取り外したトナーカートリッジ１１の廃棄処理が容易と
なる。
【００３６】図５は、本発明の電子写真装置の実施形態
の一例を模式的に示す図であり、本例での電子写真装置
１０には、上述したトナーカートリッジ１１が用いられ
る。図５において、トナーカートリッジ１１は、装置本
体に設けられた収納部１２に着脱自在に収納される。ま
た、トナーカートリッジ１１から供給される新トナー
は、複数のローラを有するプロセスユニット５５に設け
られた感光体ドラム５６に付着される。なお、プロセス
ユニット５５内であって感光体ドラム５６の周面には、
不図示の転写ローラ、残留トナーを除去するクリーナ、
帯電ローラなどが配置されている。さらに、帯電ローラ
によって所定の電位に帯電された感光体ドラム５６の表
面に静電潜像を記録する不図示のレーザ走査ユニットが
設けられている。静電潜像が形成された感光体ドラム５
６の表面に新トナーが付着すると、その感光体ドラム５
６と転写ローラとの間に印刷用紙が通される。これによ
り、印刷用紙にトナーが転写され、印刷用紙に文字や絵
などの画像が形成される。また、転写後、感光体ドラム
５６の表面に付着している不要なトナーはクリーナによ
って除去され、廃トナーとしてトナーカートリッジ１１
に回収される。
【００３７】以上、添付図面を参照しながら本発明に係
る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例
に限定されないことは言うまでもない。上述した例にお
いて示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例で
あって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計
要求等に基づき種々変更可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のトナーカ
ートリッジ、及び電子写真装置によれば、新トナーの供
給口と廃トナーの受入口とを一の開閉部材で開閉するこ
とから、低コスト化やトナーカートリッジの交換作業の
簡易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のトナーカートリッジの実施形態の一
例を示す斜視図である。
【図２】 本例のトナーカートリッジの概略的な断面図
である。
【図３】 開閉機構の構成及び動きを説明するための模
式図である。
【図４】 トナーカートリッジの概略的な断面図であ
る。
【図５】 本発明の電子写真装置の実施形態の一例を模
式的に示す図である。
【図６】 電子写真装置に用いられるトナーカートリッ
ジの従来の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１０ 電子写真装置 １１ トナーカートリッジ １２ 収納部 ２０ 新トナー収容部 ２１ 廃トナー収容部 ２２ 供給口 ２３ 受入口 ２７ スクリュー（第１搬送手段） ２８ スクリュー（第２搬送手段） ３０ シャッター（開閉部材） ３１ 開閉機構 ３２ フォロア（係合部） ３３ ガイド溝 ３４ ロック機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H077 AA02 AA05 AA09 AA35 AA37 AB02 AB12 AB18 AC02 AC16 AD02 AD06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の収納部に着脱自在に収納されるト
    ナーカートリッジであって、 新トナーの供給口と廃トナーの受入口とが所定の箇所に
    まとめて設けられ、 前記供給口と前記受入口とを一の開閉部材で開閉する開
    閉機構を備えることを特徴とするトナーカートリッジ。
  2. 【請求項２】 前記開閉機構は、前記収納部への着脱動
    作に連動して、前記一の開閉部材による開閉動作を行う
    ことを特徴とする請求項１に記載のトナーカートリッ
    ジ。
  3. 【請求項３】 前記開閉機構は、前記一の開閉部材に設
    けられる係合部と、前記収納部に設けられ、前記係合部
    を介して前記一の開閉部材の移動を案内するガイド溝と
    を有することを特徴とする請求項２に記載のトナーカー
    トリッジ。
  4. 【請求項４】 前記開閉機構を構成する部材は、すべて
    樹脂製であることを特徴とする請求項１から請求項３の
    うちのいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  5. 【請求項５】 前記トナーを前記トナーの収容空間から
    前記供給口に搬送する第１搬送手段と、前記廃トナーを
    前記受入口から前記廃トナーの収容空間に搬送する第２
    搬送手段との少なくとも一方を備えることを特徴とする
    請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載のト
    ナーカートリッジ。
  6. 【請求項６】 静電潜像が形成される物体表面にトナー
    を付着させ、該トナーを前記物体表面から記録体に転写
    して該記録体に画像を形成する電子写真装置であって、 請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載のト
    ナーカートリッジを備えることを特徴とする電子写真装
    置。
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