JP2010107569A - トナーカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成でトナーカートリッジ中の凝集しやすいトナーをほぐして現像装置側に供給することができるトナーカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像装置１０２にトナーを補給するトナー補給パイプ１０５に対して着脱可能に設けられたトナーカートリッジ２００において、トナー排出機構部２００ａとして、トナー排出口２０４ａを有するトナー排出部２０４と、トナー収容体２０１内のトナーを搬送するトナー搬送スクリュー２０２と、トナー排出口２０４ａを開閉するシャッター２０３とを備え、シャッター２０３には遮蔽部材２０５を備える。トナーカートリッジ２００をトナー補給パイプ１０５に装着する際に、シャッター２０３がトナー排出口２０４ａに沿って移動するに伴い、遮蔽部材２０５がトナー収容体２０１の内部を移動する。
【選択図】図４

Description

本発明は、レーザービームプリンタや複合機等の画像形成装置に用いられるトナーカートリッジに係り、特に、交換可能に取付けられるトナーホッパーやトナーボトルなどのトナーを収容するトナーカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置に関する。

従来、２成分現像剤を用いる複写装置やファクシミリ装置などの電子写真方式を利用した画像形成装置においては、トナーカートリッジ等を用いたトナー補給装置により現像装置にトナーを自動供給して画像出力の連続運転を行うようにされている。そして、トナー切れの際には、トナーカートリッジやプロセスカートリッジ等を交換することで、簡単にトナーを補給することができる。

トナーカートリッジやプロセスカートリッジ等のトナー収容体は、倉庫などに保存されている場合には、積載方向を規制することなくあらゆる方向に積載されている場合がある。例えば、カートリッジ本体の一端側からトナーを排出するタイプのトナーカートリッジにおいては、トナー排出口側を下にして縦方向に積まれた場合には、カートリッジ中のトナーが時間経過とともに自重で下がってくるため、トナー排出口付近のトナー密度が高くなる。その結果、トナーが凝集したり、ひどい場合には塊となってトナー排出口を塞いだりする。

その状態のあるトナーカートリッジを新しく装着した場合には、トナーカートリッジからトナーが排出されにくく、最悪の場合には、トナーカートリッジに大量のトナーが残っているにもかかわらず、トナーがないと判断されることも起こりうる。

そのため、新しくトナーカートリッジを装着する場合には、カートリッジを数回振った後に装着するなどの対応を行っているが、それでもその問題が発生していた。特に、最近のトナーは省エネ対策のために低温定着性をアップさせていることから、保存安定性が低下し、自然放置においてトナー凝集を起こしやすい傾向にもある。

最近の画像形成装置においては、小型化が要求される関係からトナー収容体も現像装置も付随して小さくなり、設置スペースも小さくなってきている。従い、各ユニットが密に詰まった状況にあるためにトナー凝集が起こしやすい状況になっている。

倉庫に保存されたトナーカートリッジを画像形成装置に装着する際には、ユーザなどにトナーカートリッジを振らせる要請をしていてもユーザなどが忘れることも多く、結果としてトナーが排出されないことが起こり、現像剤のトナー濃度不足を検知したり、画像形成装置自体がストップするなどのトラブルを引き起こすことになる。

特許文献１では、トナーカートリッジの搬送オーガの搬送スパイラルの一部をカットして、トナーの圧力を低減すると共に、トナーの過剰供給を防止する現像剤供給装置が開示されている。
特開２０００−２１４６６７号公報

しかしながら、特許文献１においては、トナーカートリッジの保存状態における影響までは考慮されていないため、高温状態で長時間トナー排出口側を下にして放置された場合には、上記問題が発生する欠点を有している。

従い、トナーカートリッジを画像形成装置本体に装着するときに、トナー凝集をほぐす簡単な機構が要望されている。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成でトナーカートリッジ中の凝集しやすいトナーをほぐして現像装置側に供給することができるトナーカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明に係るトナーカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置は、次の通りである。

本発明は、トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内に配置されてトナーを外部に排出するトナー排出機構部とを備え、現像装置にトナーを補給するトナー補給部材に対して着脱可能に設けられたトナーカートリッジにおいて、
前記トナー排出機構部は、前記トナー収容部に設けられてトナーを外部に排出するトナー排出口を有するトナー排出部と、前記トナー排出部に配置されて前記トナー収容部内のトナーを前記トナー排出口側に搬送するトナー搬送部材と、前記トナー排出口を開閉するシャッター部とを備え、前記トナー収容部内に配置されて、前記トナー排出口へのトナー排出を遮蔽する遮蔽部材を備え、前記トナーカートリッジを前記トナー補給部材に装着する際に、前記シャッター部が前記トナー排出口に沿って移動開放することに連動し、前記遮蔽部材が前記トナー収容部の内部より除去されることを特徴とするものである。

また、前記遮蔽部材は、前記トナー排出口に対して略垂直方向に延びて前記トナー収容部の内壁に接着されたフィルム状のシール部材であり、一端が前記シャッター部に取り付けられ、前記シャッター部の開放動作とともに、前記トナー収容部の内壁から剥がれて前記トナー収容部の内部より除去されることを特徴とする。

また、前記シール部材の材質は、ポリエステルであり、その先端を折り曲げて前記トナー収容部の内壁に接着させた構成としたことを特徴とする。

また、前記遮蔽部材の前記トナー収容部内における長さは、前記シャッター部と前記トナー収容部の底面と接触する長さよりも短いことを特徴とする。

また、前記遮蔽部材は、閉じた状態の前記シャッター部に前記トナー排出口の近傍の位置に取り付けられた風船部材であり、前記トナー排出口から前記トナー収容部の内部へ膨らませて前記トナー排出口を塞ぐことを特徴とする。

また、前記風船部材は、前記シャッター部が開口動作を行った場合に、前記トナー排出口のエッジ部で破裂して、前記トナー収容部の内部より除去されることを特徴とする。

また、トナー補給口の開口部の大きさは、前記トナー排出口の開口部よりも大きいことを特徴とする。

また、本発明は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナー補給部材を介してトナーを補給するトナーカートリッジと、前記感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、トナーカートリッジとして前述のトナーカートリッジを用いることを特徴とする。

本発明によれば、トナー収容部内に配置されて、トナー排出口へのトナー排出を遮蔽する遮蔽部材を備え、トナーカートリッジをトナー補給部材に装着する際に、シャッター部が前記トナー排出口に沿って移動開放することに連動し、前記遮蔽部材が前記トナー収容部の内部より除去されるのでで、特別な動作を必要とせず、またモータ等の部品を必要とせずに、単にトナーカートリッジを装着させるだけで、前記トナー収容部内と前記トナー補給部材内とを連通させて、前記トナー収容部内のトナーを前記トナー補給部材内に補給可能にして、凝集したトナーをほぐすことができる。従って、トナー排出機構部近傍の凝集トナーを落下させて、トナー補給を正常に行うことができる。

また、本発明によれば、遮蔽部材は、トナー排出口に対して略垂直方向に延びるシール部材であることで、簡単な構造でトナー排出口へのトナー流入を遮蔽してトナー収容部内のトナー排出口の近傍にトナーが侵入しない空間を確保し、遮蔽部材が除去されたときにその空間にトナーが崩れてほぐされる。

また、本発明は、前記シール部材の材質は、ポリエステルであり、その先端を折り曲げて前記トナー収容部の内壁に接着させた構成としたことで、薄くても強度が高いため、前記空間を確保することができる。

また、本発明は、遮蔽部材の前記トナー収容部内における長さが、シャッター部とトナー収容部の底面と接触する長さよりも短いので、遮蔽部材が、シャッター部移動に伴い、遮蔽部材の終端まで、シャッター部とトナー収容部の底面との隙間に入り込むため、トナー補給の際に邪魔になることがない。

また、本発明は、遮蔽部材は風船部材であり、トナー排出口からトナー収容体の内部へ膨らませてトナー排出口を塞ぐことで、簡単な構造でトナー収容部内のトナー排出口の近傍にトナーが侵入しない空間を確保し、遮蔽部材が除去されたときにその空間にトナーが崩れてほぐされる。

また、本発明は、風船部材をトナー排出口のエッジ部で破裂させることで、簡単にトナーをほぐし、トナー排出口にトナーを侵入させることができる。

また、本発明は、トナー補給口の開口部の大きさを、トナー排出口の開口部よりも大きいものとすることで、シャッター部付近からトナーがこぼれにくくすることができる。

また、本発明は、画像形成装置において、前記トナーカートリッジを用いることで、トナー飛散やトナー漏れのないきれいな画像形成装置を維持することができる。

以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、図１に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム１０１と、感光体ドラム１０１表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置１０２と、現像装置１０２にトナー補給パイプ（トナー補給部材）１０５を介してトナーを補給するトナーカートリッジ２００と、中間転写ベルト１１を介して感光体ドラム１０１表面のトナー像を用紙に転写する二次転写ローラ（転写装置）１４と、トナー像を用紙に定着させる定着装置１５とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置１００において、トナーカートリッジ２００として、本発明に係るトナーカートリッジの構成を採用したことを特徴とするものである。

まず、画像形成装置１００の全体構成について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置１００は、通信ネットワーク等を介して外部から送信された画像データ等の入力コマンドに含まれる画像データに基づいて、所定のシート（記録用紙）に多色あるいは単色の画像を可視画像として形成するものである。この画像形成装置１００は、図１に示すように、露光ユニットＥ、当該露光ユニットＥによって潜像が形成された像担持体に相当する感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像装置１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）、中間転写ベルト１１、一次転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）、二次転写ローラ１４、定着装置１５、用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、給紙カセット１６、手差し給紙トレイ１７、排紙トレイ１８、およびトナーカートリッジユニット２０等を備えている。

この画像形成装置１００において扱われるカラー画像の画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）の４色の各色相に対応した画像データを用いて、画像形成部５５（５５ａ〜５５ｄ）で可視画像の形成を行う。

各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）は、各色に応じた４種類の潜像を形成するように、それぞれ４個ずつ設けられている。

各画像形成部５５ａ〜５５ｄは、同様の構成であり、例えば、ブラックの画像形成部５５ａは、感光体ドラム１０１ａ、現像装置１０２ａ、帯電ローラ１０３ａ、転写ローラ１３ａ、およびクリーニングユニット１０４ａ等から構成される。
この画像形成部５５ａ〜５５ｄは、中間転写ベルト１１の移動方向（副走査方向）に一列に配列されている。なお、上記ａ〜ｄの符号は、ａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに対応し、これら符号によって区別された上記の各手段により、４つの画像ステーションが構成されている。

本実施形態の露光装置である露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー４、第１反射ミラー７、および第２反射ミラー８等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビーム等の光ビームのそれぞれを感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに照射する。感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。

本実施形態では、露光ユニットＥは、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる手法のものであるが、発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法のものを使用してもよい。

感光体ドラム１０１は、露光ユニットＥの上方に配設され、略円筒形状の像担持体であり、不図示の駆動手段と制御手段により所定方向に回転するように制御されている。感光体ドラム１０１は、基材上に光導電層が形成されて構成されている。例えば、アルミニウム等で製作された金属ドラムを基材として、その外周面に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）や有機光半導体（ＯＰＣ）等の光導電層が薄膜状に形成されている。なお、感光体ドラム１０１の構成は、上述の構成に特に限定されない。

帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１０１の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。本実施形態では、図１に示すように、帯電器として接触型のローラ型の帯電ローラ１０３を使用しているが、帯電ローラ１０３に代えて、チャージャー型やブラシ型の帯電器を代用してもよい。

現像装置１０２は、静電潜像が形成された感光体ドラム１０１の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナー像に現像する。現像装置１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相のトナーを収納しており、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された各色相の静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相のトナー像に顕像化する。

クリーニングユニット１０４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０１上の表面に残留したトナーを潤滑剤等によって除去・回収する。
感光体ドラム１０１の上方に配置されている中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の外周面は、感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂおよび感光体ドラム１０１ａにこの順に対向する。

この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置に、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されている。中間転写ベルト１１が感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。この中間転写ベルト１１は、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムで無端状に形成されている。

一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄには、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に形成された各色相のトナー像は、中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。

但し、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体ドラム１０１のみにおいて、静電潜像およびトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム１０１ａのみにおいて静電潜像の形成およびトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１１の外周面には、ブラックのトナー像のみが転写される。

各一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えば、ステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えば、ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト１１に均一に高電圧を印加する。本実施形態では、転写電極として一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄを使用しているが、それ以外にブラシなども使用可能である。

各一次転写位置において、中間転写ベルト１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、二次転写ローラ１４との対向位置である二次転写位置に搬送される。二次転写ローラ１４は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ１１ａの周面に接触する中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。当該ニップ圧を定常的に得るために、二次転写ローラ１４若しくは中間転写ベルト駆動ローラ１１ａの何れか一方は、金属等の硬質材料からなり、他方は、弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）からなる。

給紙カセット１６または手差し給紙トレイ１７から給紙された用紙が二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間を通過する際に、二次転写ローラ１４にトナーの帯電極性（−）とは、逆極性（＋）の高電圧が印加される。このように、各感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）上の静電潜像は、各色相に応じたトナーにより顕像化されて、それぞれトナー像となり、これらトナー像は、中間転写ベルト１１上において積層される。その後、積層されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、搬送されて来た用紙と中間転写ベルト１１との接触位置に移動し、この位置に配置されている二次転写ローラ１４によって、中間転写ベルト１１の外周面から用紙上にトナー像が転写される。

中間転写ベルト１１と感光体ドラム１０１との接触により中間転写ベルト１１に付着したトナー、および中間転写ベルト１１から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに、中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、中間転写ベルトクリーニングユニット１２によって除去されて回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット１２には、中間転写ベルト１１に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードが接触する部分の中間転写ベルト１１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ１１ｂにて支持されている。

可視画像としてトナー像が転写された用紙は、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂを備える定着装置１５に導かれ、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとの間を通過して、加熱および加圧処理を受ける。これによって、可視画像となるトナー像が用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ１８ａによって排紙トレイ１８上に排出される。

画像形成装置１００には、用紙カセット１６に収納されている用紙を二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間および定着装置１５を経由して排紙トレイ１８に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。

用紙搬送路Ｐ１には、用紙カセット１６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ１０、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導くレジストローラ１９、および、用紙を排紙トレイ１８に排出する排紙ローラ１８ａが配置されている。

また、画像形成装置１００の内部には、手差し給紙トレイ１７からレジストローラ１９に至る間に、ピックアップローラ１７ａおよび搬送ローラｒ１０を配置した用紙搬送路Ｐ２が形成されている。さらに、排紙ローラ１８ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。

排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、および用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８に排出する。

一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排紙ローラ１８ａは、用紙の後端が定着装置１５を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｐ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面および前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。

レジストローラ１９は、用紙カセット１６若しくは手差し給紙トレイ１７から給紙され、または用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を中間転写ベルト１１の回転に同期したタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導く。このため、レジストローラ１９は、感光体ドラム１０１や中間転写ベルト１１の動作開始時には、回転を停止しており、中間転写ベルト１１の回転に先立って給紙または搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９は、２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とが圧接する位置で用紙の前端部と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。

なお、画像形成部５５ａ〜５５ｄの全てにおいて、画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの全てに圧接させる。一方、画像形成部５５ａのみにおいて、画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ１３ａのみが中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａに圧接させる。

次に、本実施形態に係る特徴的なトナーカートリッジ２００の構成について図面を参照して詳細に説明する。
図２は本実施形態に係る画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジを具備するトナーカートリッジユニットの構成を示す斜視図、図３（ａ）は前記トナーカートリッジがトナー補給パイプに装着された状態を示す側面断面図、（ｂ）は図３（ａ）のＲ方向から見た側面図である。尚、図２においては、１つのトナーカートリッジ２００が装着される前の状態を示している。

本実施形態に係るトナーカートリッジ２００は、図２に示すように、トナーカートリッジユニット２０の上に４ユニットが並んで載置されている。トナーカートリッジ２００は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、トナーを収容するトナー収容体（トナー収容部）２０１と、トナー収容体２０１内に配置されてトナーを外部に排出するトナー排出機構部２００ａとを備えている。

トナー排出機構部２００ａは、図４（ａ）に示すように、トナー収容体２０１の下部に設けられてトナーを外部に排出するトナー排出口２０４ａを有するトナー排出部２０４と、トナー排出部２０４に配置されてトナー収容体２０１内のトナーをトナー排出口２０４ａ側に搬送するトナー搬送スクリュー（トナー搬送部材）２０２と、トナー排出口２０４ａを開閉するシャッター（シャッター部）２０３とを備えている。符号２０７はトナー搬送スクリュー駆動用ギアを示す。

トナーカートリッジ２００は、図２に示すように、ロックレバー２０ａを持ち上げることにより、トナー収容体（トナー収容部）２０１を右方向（矢印Ｆ方向）に移動してストッパプレート２０ｂに押し当てた状態で保持されるようになっている。この時、トナーカートリッジ２００は、図３（ａ）に示すように、トナー収容体２０１がトナー補給パイプ１０５に対して略水平方向に移動することによりトナー補給口シャッター（シャッター部）２０３が略水平方向に移動して、トナー排出口２０４ａがトナー補給パイプ１０５と対向する位置に配置された時に開放されて、トナー補給パイプ１０５の上面からトナーを補給可能な状態となる。

＜実施例１＞
ここで、本実施形態のトナーカートリッジの一実施例について図面を参照して説明する。
図４（ａ）は本実施形態に係るトナーカートリッジの実施例１においてシャッターが閉じた状態を示す部分断面図、（ｂ）は前記トナーカートリッジにおいてシャッターが開放した状態を示す部分断面図である。

トナーカートリッジ２００は、図１に示すように、現像装置１０２の上方に配置され、トナー補給パイプ１０５に連結されて現像装置１０２にトナーを供給するようになっている。

トナーカートリッジ２００は、前述のように、トナー収容体２０１とトナー排出機構部２００ａを備えている。このトナーカートリッジ２００は、図４（ａ）に示すように、トナー搬送スクリュー２０２の下部であってトナー収容体２０１の外側に設けられたシャッター２０３を閉じることにより、トナー収容体２０１の下部に設けられたトナー排出口２０４ａからのトナー落下を防止する。さらに、トナーカートリッジ２００を装置本体に装着する前にあっては、トナー収容体２０１内のトナーがトナー排出部２０４に侵入しないように遮蔽する遮蔽部材２０５を備える。

本実施例において、遮蔽部材２０５は、厚さ０．２ｍｍのポリエステルフィルム（ＰＥＴ、商品名マイラー、帝人デュポンフィルム株式会社製）を用いる。トナー収容体２０１内の遮蔽部材２０５は、先端折り曲げ部２０５ａをトナー収容体２０１の内壁に接着してトナー排出口２０４ａに対して略垂直方向に延びて、トナー収容体２０１内のトナーがトナー排出部２０４に侵入しないように遮蔽する。この遮蔽部材２０５は、トナー排出口２０４ａからトナー収容体２０１の外側に出てシャッター２０３とトナー収容体２０１の間を通ってシャッター２０３の外側開放方向の一端部に取り付けられている。

こうして遮蔽部材２０５は、トナー排出口２０４ａへのトナー流入を遮蔽してトナー収容体２０１内のトナー排出口２０４ａの近傍にトナーが侵入しない空間を確保する。

トナーカートリッジ２００は、前述のように、トナー収容体２０１とトナー排出機構部２００ａを備えている。このトナーカートリッジ２００は、図４（ａ）に示すように、基本的に凝集トナーの有無にかかわらず、トナー搬送スクリュー２０２の下部にトナー排出口２０４ａが配置され、シャッター２０３によりトナー排出口２０４ａからのトナー落下を防止するようになっている。

トナーカートリッジ２００をトナー補給パイプ１０５に装着する際には、トナー排出機構部２００ａを構成するシャッター２０３をトナー補給パイプ１０５に対して略水平方向に移動することにより、シャッター２０３がトナー排出口２０４ａに対して略水平方向で開放方向に移動する。これにより、遮蔽部材２０５がシャッター２０３に引っ張られて、トナー収容体２０１の内壁から引き剥がされて内部を移動することになる。そして、トナー排出口２０４ａをトナー補給パイプ１０５のトナー補給口１０５ａを対向させて一致させる。

具体的には、トナーカートリッジ２００の装置本体への装着時には、図４（ａ）に示すように、シャッター２０３が挿入経路中に設けられたストッパー１０５ｓ（一例としてトナー補給パイプ１０５に設けたストッパー）に衝突して、図中左方向に動くと同時に、図４（ｂ）に示すように、シャッター２０３に設けられた遮蔽部材２０５の先端折り曲げ部２０５ａがトナー収容体２０１の内壁より剥れる。これにより、トナー排出口２０４ａに垂直に配置された遮蔽部材２０５によってせき止められていたトナーが、空き空間にくずれはじめることによりトナーがほぐされて、トナー排出口２０４ａに侵入し落下し始めるようになる。

遮蔽部材２０５は、シャッター２０３が左方向に動くとトナー収容体２０１とシャッター２０３の間に挟まれた状態となる。ここで、遮蔽部材２０５のトナー収容部２０１内における長さが、シャッター２０３とトナー収容部２０１の底面と接触する長さよりも短い。従って、シャッター２０３がさらに進むと、図４（ｂ）に示すように、すっぽりとトナー収容体２０１とシャッター２０３の間に収納されて、その後のトナー補給の邪魔になることはない。もし、遮蔽部材２０５のトナー収容部２０１内における長さが、シャッター２０３とトナー収容部２０１の底面と接触する長さよりも長ければ、図５に示すように、トナー補給パイプ１０５内に垂れ下がり、トナー補給の邪魔になってしまう。

本実施例では、遮蔽部材２０５にポリエステルを用いることで、適度の剛性を有するとともにトナーに対して化学的影響を及ぼすことがない。このため、トナーを遮蔽して空間を確保するとともに、シャッターの開閉動作においても、簡単に遮蔽部材(シール部材）２０５を剥がすことができる。

なお、シャッター２０３は、平面視で遮蔽部材２０５より大きく形成して、トナー排出口２０４ａからトナー漏れなどが発生させないようにしている。

＜実施例２＞
次に、本実施形態のトナーカートリッジの実施例２について説明する。

図６（ａ）は本実施形態に係るトナーカートリッジの実施例２においてシャッターが閉じた状態を示す部分断面図、（ｂ）は前記トナーカートリッジにおいてシャッターが開放した状態を示す部分断面図である。

トナーカートリッジ３００は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、トナー収容体３０１の下部に設けられてトナーを外部に排出するトナー排出口３０４ａを有するトナー排出部３０４と、トナー排出部３０４に配置されてトナー収容体３０１内のトナーをトナー排出口３０４ａ側に搬送するトナー搬送スクリュー３０２と、トナー排出口３０４ａを開閉するシャッター３０３とを具備するトナー排出機構部３００ａを備えている。

トナーカートリッジ３００におけるトナー排出機構部３００ａの構成は、実施例１のトナー排出機構部２００ａと構成が類似しているが、トナー排出口３０４ａ上部の一部領域を占めるものである。

遮蔽部材３０５は、公知のゴム風船、例えば、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレンープロピレンゴム等を用いる。遮蔽部材３０５は、装置本体装着前にあっては、閉じたシャッター３０３にトナー排出口３０４ａの近傍の位置に取り付けられ、トナー排出口３０４ａからトナー収容体３０１の内部へ膨らませて、トナー排出口３０４ａを塞いでいる。こうして、風船状の遮蔽部材３０５は、トナー収容体３０１内のトナー排出口３０４ａの近傍にトナーが侵入しない空間を確保する。

遮蔽部材３０５は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、シャッター３０３の開放移動の際に、トナー排出口３０４ａのエッジ部３０４ｂと接することで破裂し、トナー収容体３０１とトナー排出口３０４ａを連通させる。破裂した遮蔽部材３０５は、シャッター３０３の開放移動が完了した時点で、トナー収容体３０１とシャッター３０３の間に入り込み、トナー排出の障害になることはない。

こうして、トナー収容体３０１内のトナーは、遮蔽部材３０５の破裂により、遮蔽部材３０５が占めていた空間にトナーが侵入してほぐされ、トナー排出口３０４ａより落下し始めるようになる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態及び実施例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。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 図１の画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジを具備するトナーカートリッジユニットの構成を示す斜視図である。 （ａ）はトナーカートリッジがトナー補給パイプに装着された状態を示す側面断面図、（ｂ）は（ａ）のＲ方向から見た側面図である。 （ａ）は本実施形態に係るトナーカートリッジの実施例１においてシャッターが閉じた状態を示す部分断面図、（ｂ）はトナーカートリッジにおいてシャッターが開放した状態を示す部分断面図である。 遮蔽部材が合のトナーカートリッジにおいてシャッターが開放してた状態でトナー補給パイプ１０５内に垂れ下がる場合を示す部分断面図である。 （ａ）は本実施形態に係るトナーカートリッジの実施例２においてシャッターが閉じた状態を示す部分断面図、（ｂ）はトナーカートリッジにおいてシャッターが開放した状態を示す部分断面図である。

符号の説明

２０ トナーカートリッジユニット
２０ａ ロックレバー
１００ 画像形成装置
１０２ 現像装置
１０５ トナー補給パイプ（トナー補給部材）
１０５ａ トナー補給口
１０５ｓ ストッパー
２００，３００ トナーカートリッジ
２００ａ，３００ａ トナー排出機構部
２０１，３０１ トナー収容体
２０２，３０２ トナー搬送スクリュー
２０３，３０３ シャッター（シャッター部）
２０４，３０４ トナー排出部
２０４ａ，３０４ａ トナー排出口
２０５，３０５ 遮蔽部材

Claims (8)

1. トナーを収容するトナー収容部と、該トナー収容部内に配置されてトナーを外部に排出するトナー排出機構部とを備え、現像装置にトナーを補給するトナー補給部材に対して着脱可能に設けられたトナーカートリッジにおいて、
   前記トナー排出機構部は、前記トナー収容部に設けられてトナーを外部に排出するトナー排出口を有するトナー排出部と、前記トナー排出部に配置されて前記トナー収容部内のトナーを前記トナー排出口側に搬送するトナー搬送部材と、前記トナー排出口を開閉するシャッター部とを備え、
   前記トナー収容部内に配置されて、前記トナー排出口へのトナー排出を遮蔽する遮蔽部材を備え、
   前記トナーカートリッジを前記トナー補給部材に装着する際に、前記シャッター部が前記トナー排出口に沿って移動開放することに連動し、前記遮蔽部材が前記トナー収容部の内部より除去されることを特徴とするトナーカートリッジ。
2. 前記遮蔽部材は、前記トナー排出口に対して略垂直方向に延びて前記トナー収容部の内壁に接着されたフィルム状のシール部材であり、一端が前記シャッター部に取り付けられ、前記シャッター部の開放動作とともに、前記トナー収容部の内壁から剥がれて前記トナー収容部の内部より除去される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. 前記シール部材の材質は、ポリエステルであり、その先端を折り曲げて前記トナー収容部の内壁に接着させた構成とした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. 前記遮蔽部材の前記トナー収容部内における長さは、前記シャッター部と前記トナー収容部の底面と接触する長さよりも短いことを特徴とする請求項２又は３に記載のトナーカートリッジ。
5. 前記遮蔽部材は、閉じた状態の前記シャッター部に前記トナー排出口の近傍の位置に取り付けられた風船部材であり、前記トナー排出口から前記トナー収容部の内部へ膨らませて前記トナー排出口を塞ぐ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。
6. 前記風船部材は、前記シャッター部が開口動作を行った場合に、前記トナー排出口のエッジ部で破裂して、前記トナー収容部の内部より除去されることを特徴とする請求項５に記載のトナーカートリッジ。
7. トナー補給口の開口部の大きさは、前記トナー排出口の開口部よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載のトナーカートリッジ。
8. 表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置にトナー補給部材を介してトナーを補給するトナーカートリッジと、前記感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、トナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備え、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
   前記トナーカートリッジとして、請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載のトナーカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。

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