JP2010085458A - トナーシール部材、トナー収容器及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で高いシール性を得ることができ、コスト低減にも寄与できるトナーシール部材を提供する。
【解決手段】トナーシール部材６６は、円形状の外形を有し、その中央部にはトナー受渡し口の挿入を可能とする切込み７０が形成されている。切込み７０は、図中左右に延びる横切込み線７０ａと、上下に延びる縦切込み線７０ｂとからなる十字状に形成されている。切込み７０はトナーシール部材６６の厚み方向において、外側（表面）６６ａと内側（内面）６６ｂの両方に、かつ、位置が一致しないように形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置内で生じた廃トナー等を収容するトナー収容器、該トナー収容器の開口部に設けられるトナーシール部材、該トナー収容器を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを含む複合機等の画像形成装置に関する。

画像形成装置本体に着脱可能な廃トナー回収容器は、装置本体から外される際に、容器内の廃トナーが容器の外へ出て周囲を汚すことがないよう、回収口（開口部）にシール部材が設けられている。
シール部材には、装置本体や装置本体に設置されたクリーニングユニット等の廃トナー排出口を迎え入れられるように、切込みが設けられており、回収容器を装置本体に設置する際、廃トナー排出口が回収容器へ挿入されるのに合わせ、シール部材の切込み部は変形・開口する。
また、回収容器が装置本体から外される際は、廃トナー排出口が回収容器から抜出されるのに合わせて、シール部材はその弾性力で復元し、回収口を塞ぎ、容器内の廃トナーが外に出て周囲を汚染するのを防いでいる。
シール部材に設けられた切込みは、復元後はしっかり塞がり、トナーをシールすることが望まれる。
特許文献１には、現像剤収納容器のシール部材に対し「複数のシール部材を重ねて構成し、かつ、それぞれのシール部材に設けられたスリットをずらした位置に設ける」ことで、密閉性を向上させ、着脱時のトナー汚染を軽減させたシール構造が開示されている。

特許第４０２２３５１号公報

特許文献１に開示されたシール構造では、複数のシール部材を重ねて構成しているため、構成が複雑で製造コスト、ひいては装置コストの上昇を避けられなかった。

本発明は、簡単な構成で高いシール性を得ることができ、コスト低減にも寄与できるトナーシール部材の提供を、その主な目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、画像形成装置の装置本体に対し着脱可能なトナー収容器の開口部に設けられ、装置本体もしくは装置本体に設置されたユニットのトナー受渡し口を迎え入れるための切込みを有するトナーシール部材において、シール部材を厚み方向に見たときの切込み線が、該シール部材の外側と内側とで一致しないことを特徴とする。

請求項２記載の発明では、請求項１記載のトナーシール部材において、前記切込みは、シール部材の厚さ方向に対して斜めに設けられていることを特徴とする。
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載のトナーシール部材において、前記切込みのシール部材外側の切込み線が、前記トナー受渡し口の略中央を通ることを特徴とする。
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載のトナーシール部材において、多孔質体からなることを特徴とする。
請求項５記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載のトナーシール部材において、前記切込みが、シール部材を厚み方向において斜めに押し潰した状態で入れられたことを特徴とする。

請求項６記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載のトナーシール部材において、前記切込みが、シール部材を厚み方向においてねじって押し潰した状態で入れられたことを特徴とする。
請求項７記載の発明では、画像形成装置の装置本体に対し着脱可能で、その開口部には装置本体に設置されたユニットのトナー受渡し口を迎え入れるための切込みを有するトナーシール部材が設けられているトナー収容器において、前記トナーシール部材が、請求項１〜６のいずれかに記載のトナーシール部材であることを特徴とする。

請求項８記載の発明では、請求項７記載のトナー収容器において、前記開口部を複数有し、各開口部に設けられたトナーシール部材が請求項１〜６のいずれかに記載のトナーシール部材であることを特徴とする。
請求項９記載の発明では、請求項７又は８記載のトナー収容器において、前記トナーは重合トナーであることを特徴とする。
請求項１０記載の発明では、請求項７又は８記載のトナー収容器において、前記トナーが装置本体内で回収される廃トナーであり、該廃トナーには現像装置からのキャリアが含まれることを特徴とする。

請求項１１記載の発明では、トナー画像を担持して回転する像担持体と、前記像担持体上のトナー画像を被転写体に転写する転写装置と、トナー画像の転写後に前記像担持体上に残留したトナーを廃トナーとして回収するクリーニング装置と、該クリーニング装置で回収した廃トナーを貯留する廃トナー回収容器と、を備える画像形成装置において、前記廃トナー回収容器が、請求項７〜１０のいずれかに記載のトナー収容器であることを特徴とする。

本発明によれば、簡単かつ低コストな構成でトナー収容器を装置本体から外したときの容器内トナーの流出による汚染を低減することができる。
開口部が複数あるトナー収容器、特に廃トナー回収容器においては、装置本体からの着脱時には、それぞれの開口部からのトナー流出を防ぐ必要があり、装置本体から外された後、移送される場合などには、開口部をキャップ等で密閉することがある。開口部が複数あるトナー収容器では、複数箇所にキャップをする間のシール性が、トナー汚染防止のために重要となるが、本発明のシール部材を用いることで、シール性を改善し、容器内トナーの流出による汚染を低減することができる。

以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
まず、９に基づいて各実施形態に共通する画像形成装置としてのカラー複写機の構成の概要を説明する。
カラー複写機１００の画像形成部１０には、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による画像を担持可能な像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが、転写装置５の中間転写体としての中間転写ベルト５０の展張面に沿って並置されている。
感光体１Ｙについて代表して説明すると、感光体１Ｙの周囲には、帯電装置２、潜像形成装置としての書き込み装置３、現像装置４、転写装置５、及びクリーニング装置６が配置されている。他の感光体１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについても同様の構成を有しており、それぞれに対応する色別の符号を付して区別し、説明は省略する。
中間転写ベルト５０は、ローラ３０、３１、３２で支持され、その内側には各感光体１に対応して１次転写手段としての１次転写ローラ３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋが配置されている。ローラ３２に対向する位置には、中間転写ベルト５０上の重ね合わせ画像を記録媒体上に一括転写するための２次転写手段としての２次転写ローラ３４が配置されている。
かかる構成において、以下の動作で画像形成が行われる。

画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスで説明を行なう。なお、全ての感光体、現像装置に共通する内容の場合には感光体を単に符号１で示し、現像装置を符号４で示す。
有機光導電層を有する感光体１は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、後述する帯電部材を有する帯電装置２で均一にマイナスに帯電される。
帯電装置２による感光体１の帯電が行われる際には、後述する電圧印加装置から上記帯電部材に、感光体１を所望の電位に帯電させるに適した適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される。
帯電された感光体１は、レーザー光学系等の書き込み装置３によって照射されるレーザー光で潜像形成（露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる）が行われる。
レーザー光は半導体レーザーから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴンミラー）等により感光体１の表面を、感光体１の回転軸方向に走査する。

このようにして形成された潜像が、現像装置４にある現像剤担持体としての現像スリーブ上に供給されたトナー粒子、又はトナー粒子及びキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。
潜像の現像時には、上記電圧印加装置から上記現像スリーブに、感光体１の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
各色に対応した感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成されたトナー像は、１次転写手段としての１次転写ローラ３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋにより中間転写ベルト５０上に順次重ねて転写される。このとき、１次転写ローラ３３には、転写バイアスとしてトナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。その後、中間転写ベルト５０は感光体１から分離され、転写像が得られる。
中間転写ベルト５０上に転写された重ね合わせトナー像は、給紙装置(以下、「給紙バンク」ともいう)２００から給送された紙などの記録媒体上に２次転写ローラ３４により一括転写される。

給紙装置２００の選択された給紙カセットから給紙された記録媒体はレジストローラ対３６で一旦停止されて斜めずれを修正された後、２次転写ローラ３４の２次転写部位へ所定のタイミングで搬送される。
重ね合わせ画像を一括転写された記録媒体は、搬送ベルト３７で搬送され、定着装置７に送られてここで熱と圧力によりトナー像を定着される。定着を終えた記録媒体は排紙ローラ対３８により排紙トレイ８に排出・スタックされる。両面コピーの場合には、両面ユニット３９へ搬送され、再びレジストローラ対３６へ向けて搬送される。

１次転写後感光体１上に残存するトナー粒子は、装置本体に設置されたユニットとしてのクリーニング装置６により除去・回収され、２次転写後中間転写ベルト５０上に残存するトナー粒子はクリーニング装置３５により除去・回収される。
本実施形態では、画像形成装置として、中間転写ベルト５０を用いて２次転写する構成としたが、記録媒体を搬送ベルトで搬送しながら複数の感光体１のトナー像を順次記録媒体上に重ね転写する構成としてもよい。
各感光体１や現像装置４等を一体に構成し、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして構成することもできる。

図１０に示すように、給紙バンク２００内には、クリーニング装置６により回収された廃トナーを収容するトナー収容器としての廃トナー回収容器６０が着脱自在に設けられている。
ここでは分かり易いように１つの感光体１のみを示している。クリーニング装置６には、クリーニングケース内に収容された廃トナーを感光体１の軸方向に沿って搬送する搬送スクリュ６２が設けられており、搬送スクリュ６２で搬送された廃トナーは内部に搬送スクリュを有する中継搬送路６４によって廃トナー回収容器６０に収容されるようになっている。
中継搬送路６４の先端部であるトナー受渡し口（排出口）６４ａは、廃トナー回収容器６０の上面に設けられたトナーシール部材６６を貫いて廃トナー回収容器６０内に挿入されている。中継搬送路６４はフレキシブル性を有しており、廃トナー回収容器６０を給紙バンク２００に装着した後にトナー受渡し口６４ａを上方から挿入できるようになっている。廃トナー６８を廃棄する場合には、トナー受渡し口６４ａを引き抜いて廃トナー回収容器６０を給紙バンク２００から引き出す。

図１０では１つの感光体１からの廃トナー回収経路を示しているが、実際には中継搬送路６４及びトナー受渡し口６４ａは各感光体毎に存在し、これに対応して廃トナー回収容器６０には４つの開口部６０ａが設けられている。
もちろん、各中継搬送路６４を合流させて１つのトナー受渡し口６４ａを挿入する構成としてもよい。また、トナー受渡し口６４ａを上方から挿入する構成としたが、これに限定される趣旨ではなく、廃トナー回収容器６０の側面に開口部６０ａを形成して横方向から挿入する構成としてもよい。

図１及び図２に基づいてトナーシール部材６６についての第１の実施形態を説明する。
本実施形態に係るトナーシール部材６６は、図１に示すように、円形状の外形を有し、その中央部にはトナー受渡し口６４ａの挿入を可能とする切込み７０が形成されている。
切込み７０は、図中左右に延びる横切込み線７０ａと、上下に延びる縦切込み線７０ｂとからなる十字状に形成されている。切込み７０はトナーシール部材６６の厚み方向において、外側（表面）６６ａと内側（内面）６６ｂの両方に、かつ、位置が一致しないように形成されている。
すなわち、横切込み線７０ａについて説明すると、外側と内側では寸法ｍずれており（縦切込み線７０ｂにおいても同様）、全体として断面が階段状となるように形成されている。

トナーシール部材６６は、図２に示すように、廃トナー回収容器６０の上面に形成された開口部６０ａを塞ぐように接着等の手段により固定されている。
トナー受渡し口６４ａを切込み７０に対向させて押し込むと、図２（ａ）に示すように、トナーシール部材６６は押し広げられて開口し、トナー受渡し口６４ａが廃トナー回収容器６０内に開口部６０ａが密閉された状態で挿入される。
トナー受渡し口６４ａを引き抜くと、トナーシール部材６６は弾性力で復元して元の形状に戻り、開口部６０ａからのトナー流出が抑制される。これにより、廃トナー回収容器６０を装置本体から、すなわち給紙バンク２００から取り出すときに廃トナーが開口部６０ａから流出して装置本体内や周辺の環境を汚染することを低減できる。
切込み７０の切込み線がトナーシール部材６６の表と裏で一致しないため、復元後の切込み７０による隙間が厚み方向にまっすぐにならず、廃トナーの収容容器外部への漏れが高精度に抑制される。換言すれば、切込み７０が表裏で一致しないことにより、廃トナーの流出の阻害度が高められる。

トナーシール部材６６は、弾性、シール性に優れ、永久変形しにくいウレタンフォーム等の多孔質体で形成されている。これにより復元後のシール性を向上させることができる。

図３及び図４に基づいて第２の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する（以下の他の実施形態において同じ）。
本実施形態に係るトナーシール部材７２は、図３に示すように、四角形状の外形を有し、その中央部にはトナー受渡し口６４ａの挿入を可能とする切込み７４が形成されている。
切込み７４は、図中左右に延びる横切込み線７４ａと、上下に延びる縦切込み線７４ｂとからなる十字状に形成されている。切込み７４はトナーシール部材７２の厚み方向において、外側（表面）７２ａと内側（内面）７２ｂの両方に、かつ、一致しないように形成されている。
切込み７４は、トナーシール部材７２の厚さ方向に対して斜めに形成されている。
すなわち、横切込み線７４ａについて説明すると、外側と内側では寸法ｍずれており（縦切込み線７４ｂにおいても同様）、全体として断面が傾斜面となるように形成されている。

第１の実施形態に係る階段状の切込み７０の場合、図４（ａ）に示すように、変形回復後に一方の片が他方の片に乗り上げてシール性が低下する虞があるが、本実施形態の如く斜めの切込み７２の場合、図４（ｂ）に示すように、回復後に多少ずれを生じても切込み面が一定の範囲に亘って合わさるため、廃トナーの流出の阻害度が高いシール性を維持することができる。
すなわち、シール部材の切込みが厚み方向斜めに設けられており、切込み部は斜面で構成されているため、切込み部の復元の際、斜面の重なり合わせとなるため、ずれが生じても面と面が合いやすく、シール性を向上させることができる。また、復元動作も、切込み部の面どうしがすべることでスムーズに復元することができる。

図５及び図６に基づいて第３の実施形態を説明する。
本実施形態では、変形回復後のトナーシール部材の各片の乗り上げを防止することを目的としている。ここでは、斜めの切込み７４を有するトナーシール部材７２を例に説明する。
図６（ａ）に示すように、外側の切込み線７４ａ、７４ｂがトナー受渡し口６４ａの中央部位Ｎからずれている場合、トナー受渡し口６４ａが抜出される際の変形回復時に、回動半径の短い方の片Ｈ１が長い方の片Ｈ２よりも早く復元して、図６（ｂ）に示すように片Ｈ２に片Ｈ１が乗り上げた状態となり、切込み７４が合わなくなる可能性がある。
換言すれが、合わさっている状態において各片の外側で対向する部位の復元距離が異なるため、乗り上げが生じる懸念がある。
乗り上げが生じると切込み部の合わせはずれてしまい、シール性が低下して廃トナーの流出を起こす虞がある。
これを防止すべく、本実施形態では、図５（ａ）に示すように、外側の外側の切込み線７４ａ、７４ｂがトナー受渡し口６４ａの略中央を通るように形成されている。
このようにすれば、図５（ｂ）に示すように、各片の外側における対向位置が同時的に変位して回復するため、乗り上げることなく切込み７４は合わさる。

図７に基づいて、第４の実施形態（トナーシール部材への切込み形成方法）について説明する。斜めの切込み７４を有するトナーシール部材７２を例に説明する。
切込みを入れる前のシール部材に対し、図７（ａ）に示すように矢印Ａの方向にずらしながら厚み方向に圧縮した状態で、図７（ｂ）に示す如く切込みを形成する。シール部材の圧縮力を解放すると、図７（ｃ）に示すように斜めの切込み部が形成される。この方法によれば容易かつ確実に斜めの切込みを形成することができる。
図８は、トナーシール部材への切込み形成方法の他例（第５の実施形態）を示している。
本実施形態では、図８（ａ）に示すように、シール部材を矢印Ｂの方向にねじりながら圧縮し、図８（ｂ）に示すごとく切込み７４'を形成することで、シール部材に斜めにねじれた切込み部を形成することができる。この方法によれば容易かつ確実に斜めねじれの切込みを形成することができる。

上記各実施形態ではタンデム型の画像形成装置における廃トナー回収について述べたが、モノクロ画像形成装置の廃トナー回収においても同様に実施することができる。
また、廃トナーの回収に限らず、トナーの収納容器における接続部のシール構造に適用できる。
トナーとしては、重合法を用いた重合トナーをもちいてもよい。重合トナーは、粉砕法で製造されたトナーと比較して、角張った部分が少なく、また平均粒子径が小さく揃っているため流動性がよく、トナー収容器からの流出度も高いが、本発明に係るトナーシール部材を用いることにより、重合トナーを用いた場合であっても低コストな構成で高精度なシール性を得ることができる。

本発明の第１の実施形態におけるトナーシール部材を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 トナーシール部材の使用動作を示す図である。 第２の実施形態におけるトナーシール部材を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 （ａ）は階段状の切込みを有するトナーシール部材の復元後の問題点を示す断面図、（ｂ）は第２の実施形態におけるトナーシール部材の復元後の優位性を示す断面図である。 第３の実施形態におけるトナーシール部材の使用動作を示す図である。 切込み線の位置が中央からずれている場合の不具合を説明するための図である。 切込みの形成方法を示す図である。 切込みの形成方法の他例を示す図である。 画像形成装置の概要構成図である。 トナー収容器の設置状態を示す図である。

符号の説明

１ 像担持体としての感光体
６ クリーニング装置
３３ 転写装置としての１次転写ローラ
５０ 被転写体としての中間転写ベルト
６０ トナー収容器としての廃トナー回収容器
６０ａ 開口部
６６、７２ トナーシール部材
６４ａ トナー受渡し口
７０、７４、７４’ 切込み
７０ａ、７０ｂ、７４ａ、７４ｂ 切込み線

Claims (11)

1. 画像形成装置の装置本体に対し着脱可能なトナー収容器の開口部に設けられ、装置本体もしくは装置本体に設置されたユニットのトナー受渡し口を迎え入れるための切込みを有するトナーシール部材において、
   シール部材を厚み方向に見たときの切込み線が、該シール部材の外側と内側とで一致しないことを特徴とするトナーシール部材。
2. 請求項１記載のトナーシール部材において、
   前記切込みは、シール部材の厚さ方向に対して斜めに設けられていることを特徴とするトナーシール部材。
3. 請求項１又は２記載のトナーシール部材において、
   前記切込みのシール部材外側の切込み線が、前記トナー受渡し口の略中央を通ることを特徴とするトナーシール部材。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のトナーシール部材において、
   多孔質体からなることを特徴とするトナーシール部材。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のトナーシール部材において、
   前記切込みが、シール部材を厚み方向において斜めに押し潰した状態で入れられたことを特徴とするトナーシール部材。
6. 請求項１〜４のいずれかに記載のトナーシール部材において、
   前記切込みが、シール部材を厚み方向においてねじって押し潰した状態で入れられたことを特徴とするトナーシール部材。
7. 画像形成装置の装置本体に対し着脱可能で、その開口部には装置本体に設置されたユニットのトナー受渡し口を迎え入れるための切込みを有するトナーシール部材が設けられているトナー収容器において、
   前記トナーシール部材が、請求項１〜６のいずれかに記載のトナーシール部材であることを特徴とするトナー収容器。
8. 請求項７記載のトナー収容器において、
   前記開口部を複数有し、各開口部に設けられたトナーシール部材が請求項１〜６のいずれかに記載のトナーシール部材であることを特徴とするトナー収容器。
9. 請求項７又は８記載のトナー収容器において、
   前記トナーは重合トナーであることを特徴とするトナー収容器。
10. 請求項７又は８記載のトナー収容器において、
    前記トナーが装置本体内で回収される廃トナーであり、該廃トナーには現像装置からのキャリアが含まれることを特徴とするトナー収容器。
11. トナー画像を担持して回転する像担持体と、前記像担持体上のトナー画像を被転写体に転写する転写装置と、トナー画像の転写後に前記像担持体上に残留したトナーを廃トナーとして回収するクリーニング装置と、該クリーニング装置で回収した廃トナーを貯留する廃トナー回収容器と、を備える画像形成装置において、
    前記廃トナー回収容器が、請求項７〜１０のいずれかに記載のトナー収容器であることを特徴とする画像形成装置。

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